超临界RP-3传热关联式

基于伪沸腾理论建立的传热关联式，可预测微型管内超临界压力航空煤油的传热特性，为再生冷却设计提供工具。

浦航 · Haotian, Chang · Jinzhao, Wang · 尚妍 · 董铭 · Sufen, Li

Applied Thermal Engineering 2023

参数信息

压力范围

3-5 MPa

雷诺数范围

3,000–141,500

管道内径

1 and 2 mm

强化换热区温度比范围

0.6 < Tb/Tpc < 1.05

技术优势

直接识别换热异常

提出用Nu/Nu_ref,pb判据区分强化与恶化换热区，可帮助工程师快速判断当前工况是否安全。

预测更准

新关联式引入表征伪沸腾影响的K数，对复杂换热行为的预测精度提升，可用于再生冷却系统设计。

应用场景

• 航空发动机再生冷却：利用本关联式预测超临界煤油冷却通道内的换热系数，辅助设计再生冷却结构，避免壁温过高。
• 高超声速飞行器热防护：为高超声速飞行器主动热防护系统提供超临界燃料换热预测，确保热结构在安全温度范围。
• 超临界流体换热器：将关联式扩展应用于超临界碳氢燃料换热器设计，提高紧凑式换热器的热设计精度。