高温下小喷流对喷嘴底板的热负荷估计
摘要：喷管基座的热负荷的数值研究的估计是在流向上游方向处进行的，其来自纯(CO2)、(H2O)和50-50（\%）的(CO2)和(H2O)组成的三个热烟囱在静止介质中以1.1 bar的压力和298K的温度通过收敛-扩张（CD）喷嘴扩张。喷嘴的基座因来自热气体辐射而加热，并以烟囱的形式排放。诸如(CO2)、(H2O)等主要参与气体的光谱辐射性质是从HITEMP-2010数据库计算得出的。这项研究中考虑的小型CD喷嘴是为了通过1D计算进行空气的完全膨胀而设计的，其喷嘴喉部直径为1.98毫米，面积比为1.5942 [1]。对于CD喷嘴来说，这三个烟囱都处于过度膨胀状态，因此在烟囱从喷嘴出口膨胀时以超音速速度迅速膨胀，并形成一系列膨胀和压缩波。从喷嘴喷射出的热烟囱在基座周围的一个小区域内形成了非常高的温度,由于扩散，在基座上发展出非常高的温度。除此区域外，这三个烟囱在基座上的最大辐射通量，即CO2烟囱、混合烟囱和H2O烟囱分别为4000 W/m2、2300 W/m2和1300 W/m2，由于这些相应的通量所造成的最高温度分别为323 K、312 K和308 K。
作者：Kamal Khemani, Pradeep Kumar, Ganesh Natarajan
论文ID：2301.04855
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2023-01-13