涡轮发动机及更先进的涡轮基组合循环超燃冲压发动机内部叶片表面温度已经超过2000 K,通过超临界压力下的碳氢燃料流经旋转叶片内部通道来进行对流冷却是一种新型高效的方法。旋转条件下超临界压力流体的流动换热规律具有较高的学术价值和实际意义。本文在已有中高转速旋转条件下管内超临界压力碳氢燃料对流换热的研究基础上,对低速旋转下管道内超临界压力正癸烷对流换热进行了实验研究,揭示了不同条件对于旋转流动换热规律的影响,对于后续涡轮叶片冷却系统设计具有指导意义。本文研究了0-500 rpm转速下管道内超临界压力正癸烷的流动换热现象,实验变量包括转速、质量流量、热流密度、压力等,实验对象分别为旋转情况下U型管的离心段、水平段、向心段。实验结果表明:对于离心段,表征换热能力的对流换热系数随着转速的升高而增大,500 rpm时为50 rpm时的1.5-2倍,并且后缘面整体强于前缘面;低转速下壁温和对流换热规律和静止管类似,而高转速一方面强化了换热能力,另一方面缩短了入口段长度;相对于静止工况,考虑旋转影响的Bo_ω^*<0.8×10^-4时,浮升力起传热恶化作用,而当Bo_ω^*>0.8×10^-4时,浮升力起传热强化作用。热流密度越大,传热恶化越严重,在流动后段的换热恢复与强化也越明显。质量流量越大,通道压力越靠近临界压力,对流换热系数越大。对于水平段,对流换热系数随着转速的升高而增大,500 rpm时的换热强度为50 rpm时的1.5-2倍,整体前后缘无明显差异,但是局部存在前缘面换热强度大于后缘面的现象;高转速一方面强化了换热能力,另一方面缩短了入口段长度,管内对流换热能力沿程上升;相对于静止工况,当Bo_ω^*<10^-4时,浮升力起传热恶化作用,而当Bo_ω^*>10^-4时,浮升力起传热强化作用。热流密度、质量流量、通道压力的影响效果和离心段类似。对于向心段,对流换热系数随着转速的升高而增大,500 rpm时的换热强度为50 rpm时的1.5-2.5倍,整体前后缘无明显差异;高转速强化换热能力的同时缩短入口段长度;相对于静止工况,当Bo_ω^*<10^-4时,浮升力起传热恶化作用,而当Bo_ω^*>10^-4时,浮升力起传热强化作用;热流密度、通道压力的影响效果和离心段类似,此外,向心段中质量流量越大,对流换热系数越小。