超临界水在倾斜上升管内的非均匀传热特性数值模拟

摘要：

对超临界压力水在管径为Φ32mm×3 mm、长度为8 000 mm、倾角为20°的倾斜光管内的流动与传热特性进行数值模拟研究,重点考察超临界水在大比热区内的奇异物性变化对倾斜管内的传热特性的影响.通过与实验数据的对比,验证计算模型的正确性;计算压力P=26,34 MPa.时,不同质量流速和热负荷下倾斜光管内壁温随超临界水焓值增大而变化的规律,以及倾斜光管内壁周向温度及热负荷分布的不均匀性;分析大比热区管内上下母线处内壁温度差随工质焓值变化的特性及机理,讨论大比热区水的物性变化对倾斜光管内传热不均匀性的影响;引入截面横向动能与截面相对横向动能两个变量对二次流的强度进行描述,重点考察超临界水在大比热区内的二次流的流动特点及其对倾斜管内传热特性影响的机理.并利用截面中垂线上的密度梯度定量分析二次流变化的规律,讨论超临界压力下大比热区内倾斜光管内壁温分布异常的机理.

关键词：超临界压力、大比热区、壁温分布、不均匀性、二次流、横向动能

所属期刊栏目：27

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金50876090;国家重点基础研究发展计划No.2009CB219805资助项且

在线出版日期：2010-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：217-228