会议专题

连续式跨超声速风洞热交换器设计研究

在连续式风洞中,封闭气流的温度会因为动力装置持续的能量输入而逐渐升高,因此必须在压缩机下游安置冷却系统以带走产热量,把试验段气流温度控制在要求的范围内。本文采用椭圆翅片管式熟交换器,以0.6m连续式跨超声速风洞为应用背景,通过工程计算得出热交换器的初步结构,然后利用数值模拟的方法详细研究了结构参数、材料选取以及流动条件对热交换器性能的影响。结果显示换热管束的排列方式和尺寸对热交换器性能影响很大;选用高导热率的材料制作翅片,会在基本不改变压损性能的情况下大幅提高热交换器的换热系数。本文建立了一组方便简洁的理论公式计算热交换器出口气流温度分布,理论计算和数值模拟能较好相符;结果表明,热交换器出口气流的温度场可能会存在较大的不均匀性,通过合理的布置冷却水的流动路线,可以很好的控制热交换器出口气流的温度均匀性。

连续式风洞 热交换器 换熟效率 压力损失 流场品质 冷却系统 数值模拟

赵波 廖达雄 陈吉明 符澄

中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳 621000

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2009-08-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)