超临界CO2热泵蛇形管气冷器传热特性研究

摘要：

为了减少能源消耗、提高 CO2 热泵的效率,基于 Fluent软件,采用数值模拟方法对超临界CO2 在蛇形管气冷器中的传热特性进行研究.主要探究蛇形管内超临界CO2 的流动特性,通过改变操作压力、CO2 和冷却水的质量流量,分析蛇形管的传热性能.结果表明,蛇形管中离心力周期反向,会使温度和速度梯度呈周期性的内侧和外侧交互扩散的趋势;超临界 CO2 压力越靠近临界点,平均传热系数越高,压力为 8 MPa 下的平均传热系数相较于 9 MPa 和 10 MPa 分别提高了24.37%和 42.53%;超临界CO2 的平均传热系数随着CO2 质量流量的增加而增大,随着冷却水质量流量的增加而降低,冷却水质量流量的增加不会对峰值点的传热系数产生影响,但会使峰值点出现的位置提前.研究结果为超临界CO2 热泵蛇形管气冷器的设计、运行及热效率的提升提供了理论依据.

关键词：工程热力学、超临界CO2、数值模拟、热泵、蛇形管

所属期刊栏目：44

分类号：TB657.5(制冷工程)

资助基金：河北省自然科学基金;河北省重点研发项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：476-484