超临界态煤油流动与对流传热特性数值研究

	超临界态煤油流动与对流传热特性数值研究
	党国鑫; 仲峰泉; 陈立红; 张新宇
发表期刊	中国科学. 技术科学
	2013-04-20
卷号	43 期号:4 页码:440-446
ISSN	1674-7259
摘要	本文采用湍流模拟方法结合煤油的10组分替代模型对国产RP-3航空煤油在水平圆管中的超临界态流动及对流传热特性进行了研究.湍流模拟采用RNGk-两方程模型以及增强壁面处理方法,煤油热物性和输运参数的确定基于10组分替代模型,并采用广义状态对应法则(ECS)结合考虑真实气体效应的Benedict-Webb-Rubin方程计算.同时,通过网格无关性研究以及与煤油加热圆管实验数据的比较验证了数值方法的可靠性.在本文研究的流动条件下,对于壁面热流为1.2和0.8MW/m~2的算例,当管壁温度略超过煤油的拟临界温度时将发生传热恶化现象,并且恶化程度随着热流密度的降低而减小;而在壁面热流为0.5MW/m~2时则不再出现传热恶化.通过分析传热恶化前后近壁区湍流强度可知,传热发生恶化以及传热性能的再次恢复与近壁湍流强度的变化有关.经典的传热公式如Sieder-Tate公式、Gnielinski公式可以基本反映亚临界区煤油的传热关系,但不能预测煤油的传热恶化现象.而考虑超临界特性的Bae-Kim修正公式可以描述煤油的传热恶化.另外,研究发现:当煤油进入超临界态时,管道摩擦阻力将显著增加.
关键词	煤油超临界对流传热数值研究
学科领域	化工流体力学
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收录类别	CSCD
语种	中文
项目资助者	国家自然科学基金(批准号: 10921062, 10902115, 11172309)资助项目
CSCD记录号	CSCD:4821645
课题组名称	LHD高超声速推进技术
论文分区	二类
引用统计	被引频次：2[CSCD] [CSCD记录]
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/47182
专题	高温气体动力学国家重点实验室
通讯作者	仲峰泉
推荐引用方式 GB/T 7714	党国鑫,仲峰泉,陈立红,等. 超临界态煤油流动与对流传热特性数值研究[J]. 中国科学. 技术科学,2013,43,4,:440-446.
APA	党国鑫,仲峰泉,陈立红,&张新宇.(2013).超临界态煤油流动与对流传热特性数值研究.中国科学. 技术科学,43(4),440-446.
MLA	党国鑫,et al."超临界态煤油流动与对流传热特性数值研究".中国科学. 技术科学 43.4(2013):440-446.

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