不同质量流量下正癸烷的裂解换热特性

碳氢燃料裂解吸热反应是超燃冲压发动机实现主动冷却所利用的重要手段。为探究不同燃油流量下冷却通道中的裂解换热特性,本文通过设置不同质量流量,不同出口温度探究了正癸烷的热沉、转化率、壁面温度以及结焦情况,确定了正癸烷在不同质量流量下的裂解换热特性。结果表明正癸烷在高温时化学反应对停留时间的影响减弱,停留时间对化学反应的影响得到增强。正癸烷的气相产物分布随着质量流量变化而变化,烷烃含量随质量流量增大而减少,烯烃含量随质量流量增大而增加。发现了低流量高出口温度情况下正癸烷的裂解强化换热现象,发生裂解强化换热时壁温会显著下降。同时通过裂解残液的色谱分析,得到了结焦反应迅速增强的温度与流量。

再生冷却弧肋通道跨临界流动与传热特性数值研究

本文采用SST k-ω湍流模型针对再生冷却微肋结构通道中正癸烷跨临界流动与换热性能进行了数值模拟研究,对比分析了光滑冷却通道、直肋和弧肋冷却通道的平均努塞尔特数、摩擦系数和综合换热因子。结果表明,光滑通道在跨临界温度区会产生传热恶化现象,而直肋和弧肋通道都可以有效抑制传热恶化,且弧肋通道的强化换热效果整体优于直肋通道。

超临界压力下国产航油RP-3导热系数的流动法测量

为了测量高温高压条件下航空燃料的导热系数,基于恒热流密度条件下,常物性不可压缩流体在圆管层流充分发展时的努塞尔数为常数原理,搭建了导热系数测量装置。通过牛顿冷却定律测量管内流体充分发展时的换热系数,可以在线测量流体的导热系数。经不确定度分析得到实验条件下最大相对不确定度为5.76%。使用乙苯和正十烷验对实验装置进行了标定,结果表明实验值与参考值比较的最大绝对偏差为5.36%。最后对2.5、3和3.5MPa下,不同温度范围的国产航油RP-3导热系数进行了测量。