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- 航空发动机热防护超临界CO2闭式循环方案设计
- 作者： 李星剑 连华奇 李育隆 徐思远 马旭 来源： 航空发动机 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 超临界CO2 热防护 循环结构 高超声速飞行器 闭式布雷顿循环
- 描述： 针对航空飞行器高速飞行时发动机热环境严峻、冷源有限的问题，提出了一种应用于航空发动机热防护、以超临界CO2为工质的闭式布雷顿冷却循环方案。采用能量分析法构建布雷顿循环的数学模型，对比分析了简单循环、回热循环与间冷循环3种循环结构的优劣，比较了高温部件冷却通道的串并联结构对循环性能的影响。结果表明：回热循环能够提高系统热效率约4%，但热沉利用率降低50%；间冷循环能够降低系统热沉消耗8%，但会导致系统总质量增大；超临界CO2简单循环是最符合发动机中间工质冷却循环工作需求的循环结构。对于简单循环而言，高温部件冷却通道并联结构的热效率比串联结构的高6%，但需要的碳氢燃料质量流量提高了2.7%，在碳氢燃料质量充足的条件下，并联结构的性能更优。