尺度效应下大功率伺服电机再生冷却通道超临界态甲烷传热特性研究

• 作者: 高智刚 白俊华 王天虎 王超然 李朋
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 超临界态甲烷 大功率伺服电机 再生冷却 传热特性 浮升力 尺度效应
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 燃烧 传热 传质|Combustion, Heat and Mass Transfer
• 页码范围: 178-184
• 页数: 7页
• 分类号: V448.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200700

摘要

针对飞行器电动执行机构的大功率伺服电机强化散热问题,建立了不同尺度的电机缠绕式螺旋管再生冷却通道数值模型,对超临界态甲烷在尺度效应影响下的传热特性和机理进行研究,探讨了不同尺度冷却通道中超临界态甲烷所受重力浮升力和离心浮升力对传热性能的影响.结果表明,离心浮升力及重力浮升力均受到超临界态甲烷热物性剧烈变化的影响;在相同热质比下,尺度效应对流体温度影响较小,但壁面温度存在明显差别,小尺度冷却通道的传热强化效果更为显著;小尺度时热物性引起的重力浮升力相比于离心浮升力对传热影响较大,大尺度冷却通道的重力浮升力及离心浮升力对传热影响均显著增强;此外,小尺度下大比热区后流动加速更为明显.