储罐内低冰点推进剂降温过程的数值研究

为提高发动机试车系统可靠性,降低发动机试验中由于储罐内低冰点推进剂温度不均匀造成的试验误差,通过试验和数值计算研究了储罐内低冰点推进剂降温过程中的温度分布,分析并讨论了储罐内推进剂在不同导热油入口流速下降温过程中的温度变化及平均换热功率等。结果表明:在整个降温过程中,储罐内推进剂存在明显的温差,当入口流速为0.2 m/s时,储罐中顶部和底部温差最大可达到16.47℃;随着温度的降低,推进剂的自然对流换热减弱,且靠近盘管壁面的推进剂会发生凝固,导致推进剂与导热油间的换热热阻增加,降低了推进剂的降温速率;导热油和盘管内表面之间的强制对流换热随着流量的增加而增加,与0.05 m/s的入口速度相比,入口速度0.1 m/s和0.2 m/s工况下的平均功率分别增加了约50%和96.67%,但储罐内推进剂的温差也随之增加。

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本文档关键词:冰点,降温,数值,推进,过程