潘辉
- 作品数：8 被引量：25H指数：4
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术理学化学工程更多>>
- 超临界CO_2水平管内浮升力和热加速效应评判准则被引量：8
- 2018年
- 针对超临界CO_2流体特殊的热物性所导致的奇异流动传热规律,开展了2mm内径的水平光滑圆管的传热试验研究。试验压力为7.4~8MPa,质量流速为600~1 000kg/(m^2·s),最大热流密度为94.2kW/m^2。试验获得了壁温和传热系数的变化规律,分析了不同的试验工况下无量纲浮升力和热加速的变化规律。结果表明:流体的传热系数峰值随热流密度升高逐渐向入口移动;不同无量纲浮升力的变化趋势存在较大的偏差,Kim的浮升力公式可较好地评判浮升力的大小;热加速效应在低热流密度下不显著,在高热流密度下呈现先递增后递减的趋势;当浮升力因子小于5.6×10^(-7)和热加速因子小于0.000 5时,浮升力效应和热加速效应可忽略。将浮升力和热加速因子引入新的Nusselt预测关联式,其平均误差为-2.92%,均方根误差为10.96%。
- 吕海财赵金乐潘辉刘朝晖毕勤成
- 关键词：超临界CO2传热水平管浮升力
- 小通道内高参数火箭煤油流动传热特性研究
- 2020年
- 为探究火箭煤油在实际工程应用中的流动传热特性,在直径为2 mm、壁厚为0.5 mm的水平圆形小通道内进行了实验研究,实验参数为压力25 MPa、热流密度2~35 MW·m-2、质量流速8000~48000 kg·m-2·s-1。根据实验结果,讨论了质量流速、工质入口温度和热流密度对火箭煤油流动传热特性的影响,拟合得到了高参数火箭煤油的对流传热关联式,并引入概率密度函数(PDF)来减缓超临界煤油热物性随温度的剧烈变化。结果表明:超临界压力下煤油传热类似单相液体强制对流传热,传热系数沿流向递增;质量流速、入口油温和热流密度的增大均可带来传热强化。低雷诺数下,质量流速越大,入口油温越低,流阻越大;雷诺数大于105时,摩擦阻力系数主要取决于管壁相对粗糙度,与雷诺数无关。新的拟合传热式考虑了各物性参数的影响,可将平均预测偏差降至7.3%;同时,基于PDF的传热模型可以平滑拐点温度附近热物性的不连续快速变化,在388~430℃的范围内有效降低预测误差。
- 高中华兰海平潘辉韩伟封凡毕勤成
- 关键词：流动传热热物性概率密度函数
- 超临界压力下乳化碳氢燃料换热特性实验研究
- 2018年
- 为研究乳化碳氢燃料在矩形通道内的换热特性,在压力为3 MPa,质量流量为2.6 g/s,出口流体温度分别为450、500、550、600和650℃,乳化碳氢燃料含水质量分数分别为10%、20%、30%和50%的实验条件下,进行了实验研究,分析了乳化碳氢燃料的含水质量分数与出口流体温度对燃料在矩形通道内的热沉、热流密度与对流换热系数的影响,并与纯碳氢燃料作对比。研究表明：燃料在通道内热沉与热流密度均随含水质量分数与出口流体温度的增加而增加;纯碳氢燃料在通道内的对流换热系数沿轴向逐渐增加;乳化碳氢燃料在通道内会发生传热恶化,第一次传热恶化点随出口流体温度的增加向通道入口方向移动;含水质量分数越高,第一次传热恶化发生越早,第二次传热恶化发生越晚。
- 胡琼宇郭亚军潘辉毕勤成
- 关键词：换热热流密度对流换热系数传热恶化
- 高温高压条件下火箭煤油减阻剂效果评价
- 为探索超临界压力下减阻剂对高温火箭煤油的减阻效果,本文在压力15 MPa,质量流速17000-50000kg/ms (对应常温流速约20-60 m/s),流体温度常温-360℃,和热流密度2.5-30 MW/m的试验条件...
- 张赞坚刘朝晖潘辉毕勤成
- 关键词：减阻剂超临界
- 文献传递
- 采用双毛细管等流量法测量航空煤油RP-3的动力黏度被引量：6
- 2017年
- 为实现超临界压力下航空煤油RP-3的动力黏度测量,在原双毛细管黏度计对比计算法基础上,采用等流量法并引入离心力修正系数对测试段毛细管压降进行修正,测量压力可达10MPa,测量温度范围提高至306.6~673.4K。等流量法根据上下游毛细管质量流量相等,通过测试流体在上下游毛细管中的压降关系及下游测试段毛细管热膨胀系数推算出该流体动力黏度。该方法简便可靠,在所测温度范围内的相对标准不确定度为1.16%~2.92%。通过纯物质十二烷及质量比为1∶1的正辛烷正庚烷二元混合物对等流量法进行标定,试验结果与文献值的相对偏差在±2.18%以内,相对偏差绝对平均值小于0.74%。在压力为3、4、5 MPa,温度为306.6~673.5K的条件下,采用该方法测量了航空煤油RP-3的动力黏度。该方法的应用可为进一步提高超临界航空煤油动力黏度的测量温度范围创造条件。
- 冯松毕勤成刘朝晖潘辉曹冬冬
- 航空煤油RP-3热裂解结焦流动换热特性实验研究被引量：4
- 2016年
- 为了掌握超燃冲压发动机再生式热防护结构中结焦对传热的影响,在压力为3MPa,质量流量为0.5g·s^(-1),热流密度分别为325、365和374kW·m^(-2)的实验条件下,对Φ3mm×0.5mm的高温合金钢管内航空煤油RP-3热裂解结焦过程的流动和换热特性进行了研究,并比较了结焦前后管内对流换热特性的差异。结焦过程中试验件压降出现了突然降低的现象,随着结焦反应的进行,试验件外壁面温度在逐渐降低。分析得知:结焦是不稳定的过程,伴随着结焦产物的沉积与脱落,壁面温度越高结焦速率越快;结焦会在管道内壁形成多孔结构层,当近壁处流体温度接近或高于拟临界温度时,多孔层将会使超临界"拟沸腾"换热得到强化,然而当近壁处流体温度低于"拟沸腾"所需温度时,结焦层的热阻效应使传热发生恶化。
- 潘辉冯松刘朝晖毕勤成
- 关键词：航空煤油结焦换热
- 双毛细管式碳氢化合物黏度测量方法研究被引量：6
- 2015年
- 为了实现碳氢化合物高温高压条件下动力黏度的在线测量，提出了一种基于Hagen-Poiseuille定律的双毛细管式黏度测量方法，并研制了一套适用于液态碳氢化合物黏度测量的双毛细管黏度计，测量压力可达10MPa，测试温度为293．2～523．2K。该黏度计通过被测流体与参考流体在上下游两根毛细管中流动压降间的关系推算出被测流体的动力黏度，测量方法简便可靠，测量黏度的标准不确定度为1．1％～2．6％（置信因子k=2）。通过纯物质正庚烷、正辛烷以及正庚烷一正辛烷二元混合物动力黏度的测量，对双毛细管黏度计进行了检验，实验结果表明，黏度测量的最大相对误差控制在±2％以内，相对误差绝对平均值在0．72％以内。该黏度计的建成为进一步开展碳氢化合物及其混合物动力黏度的研究创造了条件。
- 杨竹强冯松潘辉毕勤成刘朝晖
- 关键词：碳氢化合物
- 低流阻火箭煤油的超临界压力流动与换热特性被引量：4
- 2019年
- 为探索超临界压力下减阻剂对高温火箭煤油的减阻效果,在压力为15 MPa、质量流速为17 000～50 000kg·m-2·s-1(对应常温流速约20～60m·s-1)、流体温度从常温至360℃和热流密度为2.5～30MW·m-2的试验条件下,对火箭煤油和添加减阻剂的低流阻火箭煤油在直径2mm×0.5mm的高温合金钢管内的流动与换热特性进行了研究。研究发现:在本文研究条件下,煤油传热机理为超临界压力单相类液态强制对流换热;减阻剂对火箭煤油的减阻效果明显,减阻率最高可达60%;随着流体温度升高,雷诺数增大,减阻剂的减阻效果降低,减阻率最低下降至约20%;添加减阻剂后,煤油传热性能显著弱化,但高雷诺数下减阻煤油的换热性能基本维持不变,减阻煤油与火箭煤油的努塞尔数之比约为0.5;雷诺数小于63 000时减阻效果大于传热弱化效果,大于63 000时结果相反。
- 张赞坚刘朝晖潘辉陈彦伯毕勤成
- 关键词：减阻剂超临界
