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再生冷却结构非定常换热计算研究

张若凌 张磊 王想义 蒋劲 顾磊

张若凌, 张磊, 王想义, 等. 再生冷却结构非定常换热计算研究[J]. 实验流体力学, 2023, 37(2): 62-67 doi: 10.11729/syltlx20210102
引用本文: 张若凌, 张磊, 王想义, 等. 再生冷却结构非定常换热计算研究[J]. 实验流体力学, 2023, 37(2): 62-67 doi: 10.11729/syltlx20210102
ZHANG R L, ZHANG L, WANG X Y, et al. Computational investigation of unsteady heat exchange on regenerative cooling structure[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2023, 37(2): 62-67 doi: 10.11729/syltlx20210102
Citation: ZHANG R L, ZHANG L, WANG X Y, et al. Computational investigation of unsteady heat exchange on regenerative cooling structure[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2023, 37(2): 62-67 doi: 10.11729/syltlx20210102

再生冷却结构非定常换热计算研究

doi: 10.11729/syltlx20210102
基金项目: 国家自然科学基金项目(51976233);国家科技重大专项(2017-Ⅲ-0005-0030)
详细信息
    作者简介:

    张若凌:(1973—),男,湖北钟祥人,博士,研究员。研究方向:高超声速空气动力学,发动机防热结构设计。通信地址:四川省绵阳市涪城区二环路南段6号16号信箱02分箱(621000)。E-mail:zhangruoling@cardc.cn

    通讯作者:

    E-mail:zl20051038@163.com

  • 中图分类号: V411.7

Computational investigation of unsteady heat exchange on regenerative cooling structure

  • 摘要: 给出了一种再生冷却结构非定常换热计算模型,能够支撑超燃冲压发动机再生冷却结构设计和试验研究。对发动机达到热平衡时间和非正规阶段温升时间的计算和测量结果进行了对比分析,计算比较了发动机初始壁面温度分别为300和800 K时达到热平衡的时间。研究表明,建立的再生冷却结构非定常换热计算模型具有一定的适用性,能够用于超燃冲压发动机的传热特性分析。
  • 图  1  再生冷却面板

    Figure  1.  Regenerative cooling panel

    图  2  再生冷却通道截面

    Figure  2.  Regenerative channel section

    图  3  再生冷却发动机测试设备

    Figure  3.  Regeneratively cooled scramjet test facility

    图  4  水冷却试验中外壁温度历程

    Figure  4.  Histories of the outer wall temperature in water cooling test

    图  5  航空煤油冷却试验中外壁温度历程

    Figure  5.  Histories of the outer wall temperature in kerosene cooling test

    图  6  水冷却试验条件下壁温计算

    Figure  6.  Calculated wall temperature under water cooling condition

    图  7  航空煤油冷却试验条件下壁温计算

    Figure  7.  Calculated wall temperature under kerosene cooling condition

    图  8  初始温度300 K时壁面温度沿通道方向的分布

    Figure  8.  Distributions of wall temperature along tube under initial wall temperature 300 K

    图  9  初始温度800 K时壁面温度沿通道方向的分布

    Figure  9.  Distributions of wall temperature along tube under initial wall temperature 800 K

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-24
  • 修回日期:  2022-01-18
  • 录用日期:  2022-01-21
  • 刊出日期:  2023-04-25

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    2021年8月13日