再生冷却推力室准二维传热数值计算

为了提高液体火箭发动机传热计算精度，建立了再生冷却推力室准二维传热计算的通用方法。冷却通道内考虑了冷却剂层间导热导致的温度分层效应，燃气侧对流换热既可采用传统Bartz公式，又可直接求解边界层控制方程得到热流密度，最终基于MATLAB开发完成了通用的再生冷却推力室准二维传热程序。利用该程序对某氢氧发动机进行了传热计算，并与一维传热程序和三维CFD传热计算结果进行了对比，结果表明：准二维传热计算方法可以计算出冷却通道内温度分层情况，冷却剂温升、流阻计算值与热试数据吻合较好，误差在10%以内，优于一维传热结果，验证了计算方法的有效性；直接求解边界层控制方程得到的热流密度与三维计算结果吻合较好；准二维传热计算时间短，效率高。