肋状冷却通道

换热强化52%

V形肋显著增强对流换热并降低热分层，同时改善热结构强度。

Elmouazen, Hisham · 张小兵 · Gibreel, Mohammednour · Ali, Mozdalifah

International Journal of Hydrogen Energy 2025

参数信息

传热性能提升

52 %

等效应变降低（vs 光滑通道）

63 %

等效应变降低（vs 五边形肋）

18.5 %

雷诺数

58,800

技术优势

换热提升52%

矩形V肋通过诱导二次流和增大近壁湍流强度，强化了对流换热，从而降低壁面温度。

热分层更小

肋产生的涡流混合使通道内温度分布更均匀，降低了热应力。

结构强度提高

矩形V肋使等效应变比光滑通道降低63%，意味着在相同热载荷下变形更小，结构更安全。

应用场景

• 氢火箭发动机：替换YF-75发动机的原有冷却通道，确保高热流下壁面结构完整。
• 液体火箭发动机：直接用于液体火箭发动机推力室再生冷却，提升换热能力。
• 换热器设计：肋化通道设计可推广到高紧凑度换热器，强化单相换热。
• 高温结构：降低等效应变，使高温部件在热载荷下变形更小，延长寿命。