氧化膜对耐热不锈钢试验喷管传热特性的影响

来源期刊：材料导报2010年第24期

论文作者：张擘毅 刘伟强

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关键词：试验喷管;耐热不锈钢;水蒸气;氧化膜;传热;

摘    要：建立了耐热不锈钢试验喷管轴对称非稳态传热数值计算模型以及不锈钢在高水蒸气含量燃气中的氧化动力学模型,研究了氧化膜对喷管传热特性的影响。考虑了燃气对壁面的辐射换热及材料热物性参数随温度的变化,分别计算了结构材料无氧化膜、氧化膜表面光滑、氧化膜表面粗糙情况下的内喷管温度分布,通过理论计算值验证了数值计算模型的合理性与可靠性。结果表明,耐热不锈钢表面氧化膜的低导热系数使喷管热阻增大,但较大的氧化膜表面粗糙度强化了传热,2种因素综合作用决定了氧化膜对喷管传热特性的影响,氧化膜起到了隔热作用,计算结果可为表面热应力腐蚀数值模拟提供数据支持。