面向高马赫数固体超燃的液氨冷却特性
摘要: 拟使用液氨作为新型氮基燃料再生冷却剂,考虑超燃冲压发动机真实工作温度和压力参数,建立三维流动传热裂解模型, 分析液氨流动传热特性, 并与传统碳氢燃料进行对比。利用PR 状态方程和Chung 方法,描述液氨和正癸烷的物性参数;基于Lee 蒸发模型,计算冷却剂的相变;基于液氨与正癸烷的简化裂解机理,建立再生冷却通道中流体的流动传热裂解模型。数值研究了不同温度、压力下液氨的流动传热特性;对比分析相同条件下,液氨与碳氢燃料的热沉规律。结果表明液氨传热能力随压力上升而提升,压力由3 MPa 提升至17 MPa 时,平均表面传热系数增幅8.02%;相同质量流量下,以液氨作为冷却剂将大幅提升冷却能力,非裂解区最高壁温降幅度36.3%,裂解区为9.1%。
