| 高热流密度燃烧室壁面阵列空气射流-燃油组合冷却结构研究 |
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| 引用本文： | 吴青,谭晓茗,田佳,张靖周.高热流密度燃烧室壁面阵列空气射流-燃油组合冷却结构研究[J].推进技术,2021,42(4):941-949. |
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| 作者姓名： | 吴青 谭晓茗 田佳 张靖周 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学 能源与动力学院，航空飞行器热管理与能量利用工信部重点实验室，江苏 南京 210016 |
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| 摘 要： | 针对高热流密度燃烧室壁面热防护需求，提出了一种空气阵列射流冲击和燃油冷却肋板的集成冷却方式，在射流平均雷诺数Rej为1×104~3×104，燃油进口流速vf为2.33～5.23m/s内，采用数值模拟方法对其传热特性进行了研究，并基于壁面加热侧当量对流换热系数的概念，分析了基准肋板以及燃油冷却肋板的传热增强作用。与无肋板靶面的阵列射流冲击相比，带肋板阵列射流冲击的面积平均当量对流换热系数是前者的1.6倍，压力损失系数相对提高了约25%；采用燃油冷却肋板，加热壁面综合传热能力进一步增强，在Rej=1×104时，采用燃油冷却肋板的面积平均当量对流换热系数是基准肋板的1.5倍以上，即使在Rej=3×104时，燃油冷却肋板的传热增强比也可以达到1.2；燃油冷却肋板的出口温度相对进口温度的提升在20~50K内，其提升幅度随着射流雷诺数或燃油进口流速的增大而减小。
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| 关 键 词： | 空气阵列射流 燃油冷却肋板 集成冷却结构 综合传热性能 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2020/8/6 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/11/20 0:00:00 |
Integrated Cooling Configuration of Array Air Jets and Fuel Cooling for High-Heat-Flux Combustor Wall |
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| WU Qing,TAN Xiao-ming,TIAN Ji,ZHANG Jing-zhou.Integrated Cooling Configuration of Array Air Jets and Fuel Cooling for High-Heat-Flux Combustor Wall[J].Journal of Propulsion Technology,2021,42(4):941-949. |
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| Authors: | WU Qing TAN Xiao-ming TIAN Ji ZHANG Jing-zhou |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Array air jets Fuel-cooled ribs Integrated cooling structure Overall heat transfer performance Numerical simulation |
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