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通道深宽比对液体火箭发动机推力室再生冷却的影响

吴峰 曾敏 王秋旺 孙纪国

吴峰, 曾敏, 王秋旺, 孙纪国. 通道深宽比对液体火箭发动机推力室再生冷却的影响[J]. 航空动力学报, 2007, 22(1): 114-118.
引用本文: 吴峰, 曾敏, 王秋旺, 孙纪国. 通道深宽比对液体火箭发动机推力室再生冷却的影响[J]. 航空动力学报, 2007, 22(1): 114-118.
WU Feng, ZENG Min, WANG Qiu-wang, SUN Ji-guo. Effect of aspect ratio on heat transfer and fluid flow in regenerativecool ing channel of liquid rocket engine thrust chamber[J]. Journal of Aerospace Power, 2007, 22(1): 114-118.
Citation: WU Feng, ZENG Min, WANG Qiu-wang, SUN Ji-guo. Effect of aspect ratio on heat transfer and fluid flow in regenerativecool ing channel of liquid rocket engine thrust chamber[J]. Journal of Aerospace Power, 2007, 22(1): 114-118.

通道深宽比对液体火箭发动机推力室再生冷却的影响

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50323001)

Effect of aspect ratio on heat transfer and fluid flow in regenerativecool ing channel of liquid rocket engine thrust chamber

  • 摘要: 应用湍流模型对液体推进剂火箭发动机再生冷却推力室通道的流动与传热进行了三维数值模拟, 冷却工质为氢气, 其密度、导热系数、动力粘度随着温度和压力而变化, 冷却剂比热容及金属固体物性随着温度而变化.计算采用标准k-ε两方程湍流模型及气-固耦合算法.保持再生冷却通道个数及冷却工质进口流量不变, 通过改变通道肋壁厚度来改变冷却通道深宽比, 研究不同深宽比对推力室壁面再生冷却效果的影响规律.计算结果表明:增加通道深宽比对推力室壁面能够起到强化传热的作用, 但同时也增加了冷却通道的进出口压差.这是由于冷却工质流速的增高, 从而提高了推力室传热系数.随着深宽比不断增加, 推力室再生冷却效果趋于饱和, 而冷却工质进出口压降则不断上升.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2005-11-04
  • 修回日期:  2006-02-26
  • 刊出日期:  2007-01-28

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