航空动力学报
航空動力學報
항공동역학보
JOURNAL OF AEROSPACE POWER
2004年
2期
184-190
,共7页
航空、航天推进系统%发汗冷却%数值模拟%湍流%变物性%热辐射
航空、航天推進繫統%髮汗冷卻%數值模擬%湍流%變物性%熱輻射
항공、항천추진계통%발한냉각%수치모의%단류%변물성%열복사
采用两层k-ε湍流模型对高温条件下有发汗冷却时的矩形槽道内湍流流动和换热进行了数值模拟.计算结果表明:随着冷却气体流量的增加,在发汗冷却壁面附近主流气体的温度梯度大大减小,壁面温度、局部对流换热系数都迅速下降;变物性条件下同时考虑热辐射时数值计算得到的平均St相对值(St/St0)随修正注入率F/St0的变化比已知的常物性条件下的值小;随着高温气体温度的上升,变物性和热辐射对与高温流体接触的表面温度有较大影响,热辐射对壁面温度的影响比变物性更大,而对流换热系数所受的影响不大;当主流为高温气体(如:2500 K)、而壁面温度较低时(如:800 K)热辐射的影响不大,发汗冷却效果仍然很明显.
採用兩層k-ε湍流模型對高溫條件下有髮汗冷卻時的矩形槽道內湍流流動和換熱進行瞭數值模擬.計算結果錶明:隨著冷卻氣體流量的增加,在髮汗冷卻壁麵附近主流氣體的溫度梯度大大減小,壁麵溫度、跼部對流換熱繫數都迅速下降;變物性條件下同時攷慮熱輻射時數值計算得到的平均St相對值(St/St0)隨脩正註入率F/St0的變化比已知的常物性條件下的值小;隨著高溫氣體溫度的上升,變物性和熱輻射對與高溫流體接觸的錶麵溫度有較大影響,熱輻射對壁麵溫度的影響比變物性更大,而對流換熱繫數所受的影響不大;噹主流為高溫氣體(如:2500 K)、而壁麵溫度較低時(如:800 K)熱輻射的影響不大,髮汗冷卻效果仍然很明顯.
채용량층k-ε단류모형대고온조건하유발한냉각시적구형조도내단류류동화환열진행료수치모의.계산결과표명:수착냉각기체류량적증가,재발한냉각벽면부근주류기체적온도제도대대감소,벽면온도、국부대류환열계수도신속하강;변물성조건하동시고필열복사시수치계산득도적평균St상대치(St/St0)수수정주입솔F/St0적변화비이지적상물성조건하적치소;수착고온기체온도적상승,변물성화열복사대여고온류체접촉적표면온도유교대영향,열복사대벽면온도적영향비변물성경대,이대류환열계수소수적영향불대;당주류위고온기체(여:2500 K)、이벽면온도교저시(여:800 K)열복사적영향불대,발한냉각효과잉연흔명현.
