低温氦气在螺旋盘管换热器中对流换热的数值模拟

• 作者: 唐景春 张启勇 朱志刚 王君鹏 陈长琦
• 来源期刊: 低温与超导
• 学科: 工学
• 关键词: 氦流体 螺旋盘管换热器 对流换热 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 本期头条
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.16711/j.1001-7100.2020.08.001

摘要

针对大型氦低温系统液氮槽中的螺旋盘管换热器,建立三维仿真模型,模拟研究等壁温条件下低温氦气在盘管内部预冷过程中流动速度、温度及密度分布,分析盘管内氦气径向速度分布及换热系数沿螺旋角的变化特性.通过改变低温氦气的质量流量,研究流量变化对换热系数以及换热器出口温度的影响.结果 表明低温氦气在螺旋盘管内流动受离心力影响,管内密度,温度及速度分布沿径向存在梯度,湍流在螺旋角＞90°后进入完全发展阶段.在0.003 4～0.005 kg/s范围内增大质量流量,Nu数增加,压降增大,出口温度几乎不变.