超临界CO2在水平螺旋凹槽管中传热和压降特性的数值研究

摘要：

采用RNGK-ε模型对超临界CO2在水平螺旋凹槽管和光管管内的冷却换热特性进行了数值模拟,并对速度场、温度场及涡量进行了对比分析,证明了螺旋凹槽管比光管具有更好的换热性能.探究了在不同入口雷诺数、入口压力及有无浮升力条件下,螺旋凹槽管整体换热性能的变化.结果显示:螺旋凹槽管的换热系数随着入口雷诺数的增大而增大,而在不同入口压力下,换热系数与比热容的变化趋势一致;在不同入口压力和入口雷诺数条件下,螺旋凹槽管的换热系数都在拟临界温度附近达到最大值;有浮升力可以增强换热强度,且主要表现在拟临界温度附近,随着雷诺数增大,重力引起的浮升力效应更明显;压降随着入口压力和入口雷诺数的增大而增大,随温度单调降低,随着超临界CO2温度的升高,低温状态下压降急剧降低,在拟临界温度后开始缓慢变化.

关键词：超临界CO2、螺旋凹槽管、换热系数、压降、拟临界温度、雷诺数、压力、浮升力

所属期刊栏目：53

分类号：TK124;TB657.5;TK229.2

在线出版日期：2023-04-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：154-160