竖直上升通道RP-3航空煤油不稳定流动换热特性及临界准则

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针对空-油换热器的冷却换热问题,对竖直上升圆管内超临界压力RP-3航空煤油的不稳定流动换热开展了实验研究.探究了由稳定流动换热向不稳定流动换热的过渡过程,考察了测量参数的振荡特性和机理,阐述了质量流量、进口压力、进口温度对壁温振荡和不稳定边界的影响.提出了两个无量纲参数,建立了不稳定边界预测准则.结果表明:通道施加高热流密度时,边界层对热流的动态响应转化为不稳定振荡,出现不稳定流动换热问题.随着压力提高,边界层内密度梯度减小,高热流密度时边界层稳定性增强,不稳定流动换热的临界热流密度增大.提出的预测准则能合理反映不稳定流动换热的临界热流密度,满足空-油换热器设计的工程需求.
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