Zukauskas关系式用于微细管式预冷器适用性的评价与分析

作者：李钢; 马同玲^*; 刘洪涛; 张志刚; 唐继国; 孙立成

来源：推进技术, 2021, 42(12): 2754-2761.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.200308

• 协同吸气式火箭发动机
• 预冷器
• Zukauskas关联式
• 管束
• 微细管

为研究Zukauskas关联式在计算微细换热管束管外换热特性上的适用性,利用数值分析方法,在分析空气横掠微细管束换热特性基础上,发现空气横掠管束入口几排换热管的换热尤为强烈,温降过程沿着流动方向呈现由急变缓的特点,剧烈的温度变化造成Zukauskas关联式按照一般均物性方法计算时,计算结果偏高27%以上;对比分析可知,过于剧烈的温度变化使基于换热管束整体给出的对数平均温差作为平均换热温差的处理方法不再适用;根据空气温度变化的特点,按照流动方向将换热区域分成若干部分,再分别利用Zukauskas关联式计算,预测精度得到了极大改善,当换热区域划分成12部分时,平均计算偏差降为5.8%,鉴于此,在计算骤冷条件下气体横掠管束换热特性时,建议采用适当的分区方法进行计算。

• 单位
  四川大学; 北京动力机械研究所; 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室