回热冷却通道拓扑优化

温差更均匀,压降更低

针对高超声速发动机非均匀热环境设计的冷却通道,通过拓扑优化引入毛细管状微通道,显著改善冷却剂分配和整体传热。

Ting, Zhang · 景婷婷 · Fei, Qin · Sun, Xing · 李文强 · Guoqiang, He

Applied Thermal Engineering 2023

参数信息

受热壁面平均温度降低幅度
5.8 %
压降降低幅度
20.6 %
燃料温度分布均匀性
2

技术优势

温差更均匀

拓扑优化通道中垂直于主流的毛细管状微通道将入口燃料分配到绝热壁面,显著改善整体传热和温度均匀性。

压降更低

与直通道相比,优化通道的压力损失最多可降低20.6%,有助于减轻泵送负担。

非均匀热流下仍稳健

在不同非均匀热流条件下,拓扑优化冷却通道的冷却能力表现出显著的稳健性。

应用场景