裂解吸热反应对乙烷超临界传热的影响

【摘要】：本文对圆管内超临界状态下乙烷的湍流传热过程进行了数值模拟,分析了乙烷高温裂解对壁面热流密度、平均温度以及对流换热Nusselt数的影响。计算结果表明:考虑乙烷高温裂解吸热反应,管内平均温度会降低,出口处温度降低可达135 K;壁面热流密度则会显著增加,热出口处可增加近2倍;热裂解反应改善了超临界对流换热效果,Nusselt数可提高约20%。在本文计算条件下,经典的对流换热关系式可准确适用于不考虑热裂解反应的情况,而对于考虑裂解吸热反应的超临界乙烷传热情况则误差较大。 【作者单位】： 浙江大学航空航天学院;
【关键词】： 热裂解 乙烷 超临界 湍流换热 数值模拟
【基金】：浙江省自然科学基金资助项目(No.R1100300)
【分类号】：TK124
【正文快照】： O引言自20世纪90年代以来，研究人员对于使用无毒、无污染的碳氢燃料作为航空航天飞行器推进剂表现出浓厚的兴趣。由于推进剂通常是在超临界压力下实现对发动机等受热部件的主动冷却，在此过程中，其传输物性和热力学性质会随温度和压力发生剧烈变化，因此碳氢燃料在超临界条

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