涡轮基组合循环发动机作为典型组合发动机,此类发动机中涡轮叶片所受高温热负荷问题更为严重。采用碳氢燃料作为冷却介质,将显著提高涡轮叶片的冷却效率。基于此研究背景,对超临界压力RP-3航空煤油在U型旋转通道内的流动换热特性进行了数值模拟,分析了转速、质量流量、热流密度以及通道结构参数对旋转状态下超临界压力碳氢燃料在通道内流动换热特性的影响规律。采用SST k-ω湍流模型对旋转状态下光滑离心段、水平段、向心段内超临界压力RP-3航空煤油在不同转速、质量流量、热流密度下的流动换热特性进行了数值模拟。结果表明:离心段和水平段中流体截面存在明显的分层现象,向心段受弯管效应和旋转浮升力作用,主流分布较为均匀。相较于各段静止状态下流体的换热情况,旋转状态下各段中总浮升力对流体换热影响均随转速增大依次起恶化、恢复和强化作用,向心段中旋转恶化范围最大。质量流量增大会使离心段与水平段通道整体换热性能提高,向心段通道整体换热性能降低。热流密度对各段换热影响需要综合考虑。以离心段为研究对象,进一步探讨了旋转状态下超临界RP-3航空煤油在带肋通道内流动换热特性。结果表明:相较于光滑通道,带肋通道整体对流换热性能提高。相比于三角形截面肋片通道,梯形截面肋片通道换热性能更好。肋片高度越大,通道整体对流换热性能更好。低转速下通道换热能力强化主要由肋片扰流强化作用所主导,随转速升高,通道换热能力强化主要由肋片扰流和旋转浮升力耦合共同作用。