超临界RP-3航空煤油矩形通道对流传热特性数值模拟

本文主要探讨了在2014年进行的一项关于超临界RP-3航空煤油在特定工程条件下对流传热的数值模拟研究。研究对象是一个水平矩形冷却通道，其内截面尺寸为宽度4毫米、高度4毫米，壁面厚度为1毫米，加热段长度为500毫米。通道内的工作介质是超临界压力下的RP-3航空煤油，这种特殊的工况使得流动特性与传统流体有显著区别。 研究者通过数值模拟手段，深入分析了通道内速度场的分布规律，发现当主流温度接近拟临界温度时，流体的物性参数会发生剧烈变化，这会导致传热系数显著下降，从而影响传热效率。这一现象对于理解和优化超临界流体在冷却通道中的传热性能至关重要。 论文进一步讨论了几个关键参数对传热性能的影响：热流密度、压力以及进口温度。结果显示，在超临界压力环境下，通过减小热流密度、增加压力、降低进口流体温度或者提升质量流速，都有利于改善冷却通道内的对流传热性能。这些发现对于设计和优化超燃冲压发动机以及其他依赖于超临界冷却系统的工程应用具有实际意义。 超燃冲压发动机作为一种高效推进技术，因其诸多优点在全球范围内备受关注，特别是在军事航空领域。因此，这项研究不仅提升了对超临界流体在极端条件下的传热理解，也为超燃冲压发动机的设计提供了科学依据和技术支持。作者李素芬教授，作为一名热力系统优化与动态特性仿真的专家，她的研究对于推动该领域的科技进步具有重要贡献。 总结来说，这篇论文深入研究了超临界RP-3航空煤油在矩形冷却通道内的对流传热特性，为优化超燃冲压发动机和其他相关设备的冷却系统设计提供了宝贵的数值依据。同时，它展示了在工程实践中如何通过调整流体参数来提升传热效率，对于工程技术人员来说，具有很高的实用价值。