浮升力对水平管内超临界航空煤油传热影响数值研究
Numerical study of effect of buoyancy on heat transfer of supercritical aviation kerosene in a horizontal tube作者机构:大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024
出 版 物:《大连理工大学学报》 (Journal of Dalian University of Technology)
年 卷 期:2013年第53卷第6期
页 面:816-823页
核心收录:
学科分类:082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
摘 要:对超临界RP-3航空煤油在内径为10mm、长度为8 000mm的水平圆管内的流动与传热特性进行了数值模拟研究,重点考察了超临界航空煤油在拟临界区热物性的奇异变化对水平管内传热的影响.通过与实验数据的对比,验证了计算模型的可靠性;根据近壁区流体状态将整个换热过程分成4个阶段,并利用截面中垂线上的密度分布和二次流速度定性分析了二次流沿管轴向的变化规律,以解释壁温异常分布的机理;引入截面相对横向动能对二次流的强度进行描述,讨论了质量流速及热流密度对二次流和壁温分布的影响规律;最后,分析了浮升力影响判别准则在水平管超临界航空煤油对流换热中的适用性.计算结果表明,二次流的演变规律能合理地解释水平管内超临界RP-3航空煤油的非均匀传热机理.