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文檔簡介
1、西安建筑科技大學碩士學位論文碳氫燃料流動傳熱研究及物性測量與評估專業(yè):供熱、供燃氣、通風及空調工程供熱、供燃氣、通風及空調工程碩士生:祝敏波祝敏波指導教師:郭亞軍郭亞軍副教授副教授摘要摘要本文以高超聲速飛行器吸氣式發(fā)動機的再生主動冷卻為研究背景,冷卻時采用飛行器自身攜帶的燃料作為冷卻劑。碳氫燃料應用于再生主動冷卻時,吸熱之后的碳氫燃料進入燃燒室燃燒釋放熱量,不僅對發(fā)動機很好的進行了熱防護,而且還可以對熱量進行回收利用。為了有效的研制和設
2、計發(fā)動機的再生冷卻熱防護結構,必須對碳氫燃料的流動傳熱特性進行研究。本文主要以電加熱的實驗方法模擬了碳氫燃料在矩形小通道內流動吸熱的過程,對燃料冷卻過程中的流動換熱特性進行了實驗研究。本文首先利用伽馬射線密度計和熱平衡的原理對本次流動傳熱研究實驗所用A碳氫燃料在高壓高溫下的密度和比熱進行了測量;密度測量時的壓力范圍為2~6MPa,溫度范圍為10~660℃,比熱測量時的壓力范圍為2~4MPa,溫度范圍為15~660℃。其次主要研究分析了燃
3、料在臨界參數點附近的傳熱變化規(guī)律,燃料臨界參數為:臨界壓力2.3MPa左右,臨界溫度420℃左右。本文流動傳熱研究的主要實驗參數范圍如下:壓力范圍為2~4MPa、溫度范圍為100℃~750℃、熱流密度范圍為0.1MWm2~2.5MWm2。研究結果表明:燃料的吸熱冷卻性能受溫度、壓力、以及管型的影響;壓力3MPa時,燃料入口溫度低于臨界溫度時會經歷傳熱惡化和傳熱強化的現象,傳熱惡化發(fā)生在臨界溫度點附近,傳熱強化發(fā)生在高熱負荷條件下,由壁溫
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