摘要
本研究提出了一种新的的一维求解方法，用于分析燃料成分和通道粗糙度对螺旋式再生冷却系统中相变传热的影响。所建立的计算模型基于液化天然气流动沸腾的实验关联式，并通过1千克/秒级推力室的点火实验对其准确性进行了验证。实验数据显示，液化天然气的物理特性使得其在两相区域中的存在范围更广，因此计算得到的压降高于纯液甲烷的情况。表面粗糙度的变化会通过改变摩擦系数来影响压降，具体而言，当表面粗糙度从2微米增加到8微米时，压降会增加47.8%。所提出的模型具有很高的准确性，与实验数据相比，冷却剂温度升高的偏差小于9.0%，压降的偏差小于7.6%。这些研究结果可为设计和优化液氧/液化天然气火箭发动机冷却系统中的传热过程提供工程指导。
