航空发动机壁面液态金属-碳氢燃料双层冷却通道换热性能研究

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摘 要：高马赫数下超燃冲压发动机壁面冷却通道受高热流密度影响易损毁从而导致发动机失效，研究壁面冷却通道冷却性能有利于改善受热不均匀的现象。因此，本文提出液态金属-碳氢燃料双层冷却通道，搭建了液态金属流动换热试验系统，验证了仿真试验系统具有较好的精确度。仿真结果表明，裂解反应提高了燃料的总热沉，同时也加剧了通道内的热分层现象，这是双通道燃料裂解反应带来的双重效应，且在高热流密度工况下体现得更突出；与正癸烷单通道相比，双通道正癸烷侧可将温度不均匀系数RT最大值从55%左右降到18%左右，热沉不均匀系数RH最大值从1000%左右下降至不到100%；与液态金属单通道相比，双通道液态金属侧可将RH最大值从230%降低至80%左右，说明双通道结构有效改善了液态金属在通道内吸收热量的均匀性。（剩余1463字）