液体火箭发动机推力室冷却通道传热优化计算

作者：吴峰王秋旺罗来勤曾敏孙纪国 WU Feng WANG Qiu-wang LUO Lai-qi
出处：
发布时间：2011/9/4

浏览次数：1985

【关键词】液体火箭发动机推力室冷却通道传热特性优化计算cooling channelheat transfer深宽比通道高度两方程湍流模型三维湍流流动壁面进出口压差质量流量优化分析优化方案数值预测冷却效果动力粘度导热系数

【摘要】采用标准k-ε两方程湍流模型对液体火箭发动机推力室再生冷却通道三维湍流流动与传热过程进行了数值预测,冷却工质为氢气,其密度、导热系数、动力粘度随着温度和压力而变化,通过两种优化方案来改变推力室冷却通道的深宽比.方案一为保持冷却通道的深度及肋宽不变,通过改变推力室壁面通道个数来改变通道的深宽比,方案二为保持通道数目不变,通过增加或降低通道高度来改变通道的深宽比.以此计算在不同通道深宽比下推力室壁面的传热特性,并进行了优化分析.计算结果表明:存在着一个最佳冷却通道个数,使得推力室壁面再生冷却效果达到最佳;在相同质量流量下,降低通道高度能够强化推力室传热,但同时增加了进出口压差.

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