清华大学学报(自然科学版)

作者：李玉, 王相钦, 闵敬春

单位：清华大学 航天航空学院, 北京 100084

关键词：蛇形管,航空煤油,变物性,流动换热,数值模拟

基金：国家重大专项基础研究项目（2017-Ⅲ-0005-0030）

蛇形管空油换热器可用于航空发动机的冷却，该文通过数值模拟研究了蛇形管内航空煤油的流动换热特性，分析了燃油入口流速、管壁温及蛇形管直管段长度对流动换热的影响，对比了直管段与弯管段、常物性与变物性下流动换热特性的差异。综合考虑换热器的紧凑度及燃油流过换热器时可能发生结焦，蛇形管内径取值2.0 mm，另外燃油流过蛇形管时被加热，温度可以升高数百摄氏度，燃油物性将会产生剧烈变化，因此本研究特别关注蛇形细管内燃油的变物性流动换热特性。研究结果表明：弯管段的对流换热系数明显高于直管段，但同时弯管段压降也显著增大；变物性的对流换热系数明显高于常物性，而变物性的压损明显低于常物性；变物性时管壁温对流动换热特性的影响较为显著，而直管段长度对流动换热特性的影响相对较弱。

来源：2024年第2期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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