超臨界態煤油衝擊射流的實驗與數值研究

《超臨界態煤油衝擊射流的實驗與數值研究》是依託中國科學院力學研究所，由邢雲緋擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：超臨界態煤油衝擊射流的實驗與數值研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：邢雲緋
• 依託單位：中國科學院力學研究所

項目摘要

本項目擬系統研究超臨界態航空煤油在衝擊射流冷卻結構中流動、傳熱特性和機理。以煤油二級預熱及加壓系統連線衝擊射流試驗段以及配套的流動控制裝置為實驗平台。通過測量壁溫、油溫、壓力分布以及質量流量等參數，研究超臨界態煤油在衝擊射流試驗段中的流動和傳熱特性；同時數值模擬衝擊射流內三維流動和傳熱過程，作為對實驗研究的補充，分析衝擊射流條件下超臨界態煤油傳熱強化和惡化機理。研究結果為以航空煤油為冷卻劑的高超聲速飛行器的主動冷卻系統最佳化研究提供科學依據。

結題摘要

本項目系統地研究了超臨界態航空煤油在衝擊射流冷卻結構中流動、傳熱特性和機理。搭建煤油二級預熱及加壓系統連線衝擊射流試驗段以及配套的流動控制裝置為實驗平台。通過測量壁溫、油溫、壓力分布以及質量流量等參數，研究超臨界態煤油在圓管試驗段中的流動和傳熱特性；同時數值模擬衝擊射流內三維流動和傳熱過程，比較了不同流量和入口溫度對換熱的影響，分析衝擊射流條件下超臨界態煤油傳熱強化和惡化機理。結果表明以煤油為介質的衝擊射流在衝擊板上的換熱係數分布於簡單介質的衝擊射流類似。然而，隨著流量的增加，換熱不能充分的進行。而且入口溫度會顯著的影響換熱效果，出現傳熱惡化和強化現象。研究結果為以航空煤油為冷卻劑的高超聲速飛行器的主動冷卻系統最佳化研究提供科學依據。