Investigación Numérica sobre la Transferencia de Calor de -Decano en un Canal Horizontal con Flujo de Calor No Uniforme Axialmente bajo Presión Supercrítica
Autores: Zhang, Jin; Zhou, Qilin; Zhao, Xudong; Jiang, Yuguang; Fan, Wei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación Numérica sobre la Transferencia de Calor de -Decano en un Canal Horizontal con Flujo de Calor No Uniforme Axialmente bajo Presión Supercrítica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Enfriamiento regenerativo
Dispositivos de propulsión hipersónica
Deterioro de la transferencia de calor
Combustible de hidrocarburo
Flujo de calor axialmente no uniforme
Decano transcrítico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El enfriamiento regenerativo se considera prometedor en la protección térmica de dispositivos de propulsión hipersónica como el SCRamjet. Sin embargo, el deterioro de la transferencia de calor (HTD) del combustible de hidrocarburo es una grave amenaza para la seguridad de la estructura térmica, especialmente bajo un flujo de calor axialmente no uniforme causado por la diferencia de carga térmica en diferentes componentes. En este trabajo, se investiga numéricamente la transferencia de calor del decano transcrítico en un canal mini horizontal. Se centra en las influencias del flujo de calor axialmente no uniforme en la transferencia de calor. Se reconocen y analizan dos tipos de HTD. El primer tipo de HTD es inducido por la aceleración del flujo cerca de la pared y el engrosamiento local de la subcapa viscosa. El segundo tipo de HTD está estrechamente relacionado con la expansión de la región de baja conductividad térmica y calor específico, que se agrava seriamente bajo un flujo de calor axialmente no uniforme, especialmente cuando el pico de flujo de calor se encuentra donde >= . El HTC mínimo se deteriora en un 40.80% y la temperatura aumenta de 857 K a 1071 K en un 27.5%. La fluctuación máxima en la caída de presión es del 6.8% en la variación de la distribución del flujo de calor con = 2. Se espera que este trabajo ofrezca una referencia para la adecuada coincidencia de la distribución de temperatura del combustible y el límite de flujo de calor del motor en el diseño del sistema de enfriamiento del SCRamjet.
Descripción
El enfriamiento regenerativo se considera prometedor en la protección térmica de dispositivos de propulsión hipersónica como el SCRamjet. Sin embargo, el deterioro de la transferencia de calor (HTD) del combustible de hidrocarburo es una grave amenaza para la seguridad de la estructura térmica, especialmente bajo un flujo de calor axialmente no uniforme causado por la diferencia de carga térmica en diferentes componentes. En este trabajo, se investiga numéricamente la transferencia de calor del decano transcrítico en un canal mini horizontal. Se centra en las influencias del flujo de calor axialmente no uniforme en la transferencia de calor. Se reconocen y analizan dos tipos de HTD. El primer tipo de HTD es inducido por la aceleración del flujo cerca de la pared y el engrosamiento local de la subcapa viscosa. El segundo tipo de HTD está estrechamente relacionado con la expansión de la región de baja conductividad térmica y calor específico, que se agrava seriamente bajo un flujo de calor axialmente no uniforme, especialmente cuando el pico de flujo de calor se encuentra donde >= . El HTC mínimo se deteriora en un 40.80% y la temperatura aumenta de 857 K a 1071 K en un 27.5%. La fluctuación máxima en la caída de presión es del 6.8% en la variación de la distribución del flujo de calor con = 2. Se espera que este trabajo ofrezca una referencia para la adecuada coincidencia de la distribución de temperatura del combustible y el límite de flujo de calor del motor en el diseño del sistema de enfriamiento del SCRamjet.