赵国柱
- 作品数：13 被引量：26H指数：4
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 超临界压力下RP-3航空煤油吸热裂解反应的数值研究被引量：5
- 2014年
- 为深入理解主动冷却过程中碳氢燃料的超临界吸热裂解特性,采用RP-3航空煤油的四组分替代模型、包含18种组分和24步反应的改进Kumar-Kunzru裂解反应动力学模型,对压力为5MPa时管道内RP-3的吸热裂解反应过程进行了数值模拟,研究了裂解反应对燃料物性和传热特性的影响,以及裂解率较高时二次反应对RP-3裂解的影响。结果表明:温度达到890K时,RP-3的裂解率超过20%,其中芳烃占裂解产物的12.1%;RP-3裂解后燃料物性显著变化,管道出口壁温和燃料温度分别降低了130K和129K,努塞尔数提高了16.5%,传热效率显著提高;裂解率较高时二次反应对RP-3裂解的影响较大,相比不考虑二次反应的状态,带二次反应时RP-3裂解率减小了29.1%,管道出口壁温和燃料温度分别降低了34K和22K。
- 赵国柱宋文艳张若凌
- 关键词：超临界压力
- 一种高焓推进风洞空气加热方法及装置
- 本发明公开了一种高焓推进风洞空气加热方法及装置，涉及风洞试验技术领域，其技术方案要点是：该方法包括以下步骤：S1、进行一级加热，采用一级空气加热器对纯空气进行加热；S2、进行二级加热，采用超声速燃烧加热器将经过S1的空气...
- 邢建文邓维鑫何粲杨顺华向周正欧阳浩张弯洲蒋劲张磊赵国柱肖保国郑帅胡俊逸罗征
- 文献传递
- 一种燃烧室展向支板
- 本发明公开了一种燃烧室展向支板，涉及超然冲压发动机技术领域，其技术方案要点是：包括安装于燃烧室内中部的支板本体，支板本体包括靠近气流上游方向的第一斜面和第二斜面，位于支板本体平直段的上平面和下平面，靠近气流下游方向的第三...
- 邓维鑫邢建文杨顺华向周正欧阳浩张弯洲田野蒋劲赵国柱张磊何粲胡俊逸罗征郑帅
- 文献传递
- 超临界压力下正十烷流动传热的数值模拟被引量：8
- 2014年
- 为了深入理解主动再生冷却过程中碳氢燃料的超临界传热特性,基于SIMPLE算法建立了数值模拟方法,考虑了碳氢燃料物性随温度的剧烈变化,并利用电加热管实验结果验证了计算方法。针对超临界压力下细管道内正十烷的流动传热现象进行了系统的数值计算研究,考察了计算网格无关性和超临界流动传热过程中的压力效应。结果表明:网格选择与正十烷的状态有关;在超临界压力下,较低的正十烷压力引起临界温度附近的努赛尔数减小,导致传热效率下降;目前常用的传热经验公式在正十烷临界区域附近与数值计算结果差别较大。
- 赵国柱宋文艳张若凌乐嘉陵
- 关键词：超临界压力数值模拟
- 超燃冲压发动机燃烧室主动冷却设计研究被引量：7
- 2014年
- 超燃冲压发动机燃烧室主动冷却模型制造和热考核试验的费用高昂、周期长,为了降低试验风险,采用三维计算和经济的验证试验相结合的方法开展了超燃冲压发动机燃烧室主动冷却设计。冷却结构基本参数设计和侧壁冷却流动设计是确定设计方案的两大基础,前者采用三维传热计算结合冷却面板传热验证试验完成,后者采用超临界燃料流动三维并行计算结合水流动验证试验完成。在此基础上,经过多轮的结构设计与三维传热及强度计算评估迭代,确定了最终的燃烧室主动冷却结构。设计的主动冷却燃烧室在来流马赫数2.5,总温1700K条件下成功通过200s热考核试验,表明所采用的设计方法、验证试验和计算工具是有效和可信的。
- 杨样张磊张若凌蒋劲赵国柱
- 关键词：超燃冲压发动机燃烧室主动冷却传热
- 燃油冷却面板传热特性试验与计算分析研究被引量：3
- 2011年
- 采用热电偶测温、气壁红外测温及燃油样品裂解度测量等多种手段,在DJ-21电弧加热器上进行了燃油冷却面板传热特性试验。进行了共计19次燃油冷却面板传热特性试验,试验高状态对应平均热流为1.6MW/m2,低状态对应平均热流为1.1MW/m2;用于冷却的燃油质量流率为1.84～5.8g/s。为了反映冷却面板热流密度分布,以喷管三维流动计算结果作为输入条件,将计算得到的热流密度与试验测量的冷壁热流密度比较,用以确定流场计算方案、流场切取方案和热流密度计算方案。发展了冷却面板稳态准三维热分析程序,将等效热流对应的冷壁对流换热系数和燃气总温作为高温燃气侧的边界条件。使用热分析程序完成了相应的计算。通过试验与计算数据对比研究,表明热分析计算的可信性。试验验证了冷却面板的设计与加工是可行的。
- 蒋劲张若凌乐嘉陵刘伟雄伍军赵国柱
- 一种燃烧室交错支板
- 本发明公开了一种燃烧室交错支板，涉及超燃冲压发动机技术领域，其技术方案要点是：包括安装座、支板连接部和支板主体；支板主体向燃烧室内气流下游方向倾斜15°～30°，支板主体迎风面构成10°～45°的锥角；支板主体朝向燃烧室...
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- 文献传递
- 一种燃烧室展向支板
- 本发明公开了一种燃烧室展向支板，涉及超然冲压发动机技术领域，其技术方案要点是：包括安装于燃烧室内中部的支板本体，支板本体包括靠近气流上游方向的第一斜面和第二斜面，位于支板本体平直段的上平面和下平面，靠近气流下游方向的第三...
- 邓维鑫邢建文杨顺华向周正欧阳浩张弯洲田野蒋劲赵国柱张磊何粲胡俊逸罗征郑帅
- 文献传递
- 超临界态碳氢燃料流固耦合传热及热裂解的计算方法研究被引量：5
- 2014年
- 为深入研究主动再生冷却机理,采用固体热传导方程和流体控制方程,建立了超临界态碳氢燃料耦合传热及热裂解的数值方法。对两种实验状态下电加热管内RP-3航空煤油的耦合传热及热裂解过程进行了计算研究,其中RP-3的热裂解反应由包含1个总体反应和23个二次反应的Modified Kumar-Kunzru反应机理模拟。两种状态下计算得到的外壁温、燃料温度、RP-3裂解率以及裂解产物分布与测量值的最大误差分别小于10%和15%。计算与实验结果吻合较好,表明建立的数值方法是准确的,可以作为研究超临界态碳氢燃料耦合传热及热裂解特性的有效计算分析工具。
- 赵国柱宋文艳张若凌
- 关键词：耦合传热热裂解碳氢燃料
- 一种高焓推进风洞空气加热方法及装置
- 本发明公开了一种高焓推进风洞空气加热方法及装置，涉及风洞试验技术领域，其技术方案要点是：该方法包括以下步骤：S1、进行一级加热，采用一级空气加热器对纯空气进行加热；S2、进行二级加热，采用超声速燃烧加热器将经过S1的空气...
- 邢建文邓维鑫何粲杨顺华向周正欧阳浩张弯洲蒋劲张磊赵国柱肖保国郑帅胡俊逸罗征
