| 超声速主流平板相变发汗冷却实验研究 |
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| 引用本文： | 廖致远,祝银海,黄干,胥蕊娜,姜培学.超声速主流平板相变发汗冷却实验研究[J].推进技术,2019,40(5):1058-1064. |
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| 作者姓名： | 廖致远 祝银海 黄干 胥蕊娜 姜培学 |
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| 作者单位： | 清华大学 能源与动力工程系，北京 100084,清华大学 能源与动力工程系，北京 100084,清华大学 能源与动力工程系，北京 100084,清华大学 能源与动力工程系，北京 100084,清华大学 能源与动力工程系，北京 100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51321002)；国防基础科研项目(B1420110113)。 |
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| 摘 要： | 液态水具有较高的比热容和很高的相变潜热,采用水作为冷却剂的相变发汗冷却技术是解决高超声速飞行器关键部位热防护的高效主动冷却技术。利用主流马赫数2.2,总温500K的超声速风洞实验台,研究了超声速主流条件下多孔平板相变发汗冷却规律,分析了注入冷却剂时的非稳态过程。研究结果表明,在超声速主流条件下,多孔平板表面平均冷却效率随着注入率的提升而上升,且多孔平板上游冷却效率高于下游冷却效率,发现液态冷却剂优先从上游流出多孔表面并朝下游铺展。提升冷却剂的注入率可以提升多孔平板表面温度的均匀性。冷却剂的注入压力受到水蒸气影响,随着注入率的增大先增大后减小再增大。在较小冷却剂注入率时(F=0.05%),多孔平板表面的冷却效率都保持在0.6以上,说明相变发汗冷却具有低冷却剂用量和高冷却效率的特点。
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| 关 键 词： | 发汗冷却 多孔介质 相变 超声速 |
| 收稿时间： | 2018/10/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/12/11 0:00:00 |
Experimental Investigation of Transpiration Cooling on a Porous Plate with Phase Change in Supersonic Flow Tunnel |
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| LIAO Zhi-yuan,ZHU Yin-hai,HUANG Gan,XU Rui-na and JIANG Pei-xue.Experimental Investigation of Transpiration Cooling on a Porous Plate with Phase Change in Supersonic Flow Tunnel[J].Journal of Propulsion Technology,2019,40(5):1058-1064. |
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| Authors: | LIAO Zhi-yuan ZHU Yin-hai HUANG Gan XU Rui-na and JIANG Pei-xue |
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