超临界压力RP-3在竖直细圆管内混合对流研究
本文选题:混合对流 + 热物性 ; 参考:《北京航空航天大学学报》2016年01期
【摘要】:研究了超临界压力下碳氢燃料航空煤油RP-3在竖直细圆管内混合对流,分析了浮升力及热物性对碳氢燃料在垂直管中对流换热的影响。实验中控制热流密度从200~500 k W/m2变化,进口压力变化范围为3~5 MPa,进口雷诺数从5000~10500范围内变化。研究表明:在向上流动情况中进口段存在较为明显的入口效应,换热出现恶化现象,而在向下流动中未出现;对于向上和向下流动,由于热物性的综合影响,换热系数沿流动方向增大;在较低进口雷诺数(Re=5 700)时,对于向下流动,随着浮升力影响的增大,浮升力改变了流体径向速度分布,出现了换热强化;在较高进口雷诺数(Re=10 500)时,浮升力对换热的影响依然显著;判别式Bo*数小于5.6×10-7未能预测浮升力对碳氢燃料换热影响。
[Abstract]:The mixing convection of hydrocarbon fuel aviation kerosene RP-3 in a vertical circular tube under supercritical pressure was studied. The effects of buoyancy and thermal properties on convection heat transfer of hydrocarbon fuel in vertical tube were analyzed. In the experiment, the heat flux is controlled from 200 ~ 500 kW / m ~ 2, the inlet pressure varies from 3 to 5 MPa, and the inlet Reynolds number varies from 5 000 to 10 500. The results show that there is obvious inlet effect in the upward flow, and the heat transfer deteriorates, but does not occur in the downward flow, and for upward and downward flow, due to the combined effect of thermal physical properties, The heat transfer coefficient increases along the flow direction, and when the inlet Reynolds number is lower (Ren 5 700), with the increase of the effect of buoyancy, the radial velocity distribution of the fluid is changed and the heat transfer is strengthened at the higher inlet Reynolds number (Re10 500). The effect of buoyancy on heat transfer is still significant, and the discriminant Bo* number less than 5.6 脳 10 ~ (-7) fails to predict the effect of buoyancy on heat transfer of hydrocarbon fuel.
【作者单位】: 北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(50676005)~~
【分类号】:V312
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,本文编号:2055945
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