超临界压力CO2在水平圆管内流动传热数值分析

• 作者: 徐进良 闫晨帅
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 超临界CO2 水平流动 传热 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 130-139
• 页数: 10页
• 字数: 7404字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20191513

摘要

采用SST k-ω低雷诺数湍流模型对加热条件下超临界压力CO2在内径di=22.14 mm,加热长度Lh=2440 mm水平圆管内三维稳态流动与传热特性进行了数值计算.通过超临界CO2在水平圆管内的流动传热实验数据验证了数值模型的可靠性和准确性.首先,研究了超临界压力CO2在水平圆管内的流动传热特点,基于超临界CO2在类临界温度Tpc处发生类液-类气"相变"的假设,揭示了水平圆管顶母线和底母线区域不同的流动传热行为.然后,分析了热流密度qw和质量流速G对水平圆管内超临界压力CO2流动换热的影响,通过获取流体域内的物性分布、速度分布和湍流分布等详细信息,重点解释了不同热流密度qw和质量流速G下顶母线内壁温度Tw,i分布产生差异的传热机理,分析结果确定了类气膜厚度 δ、类气膜性质、轴向速度u和湍动能k是影响顶母线壁温分布差异的主要因素.研究结果可以为超临界压力CO2换热装置的优化设计和安全运行提供理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐进良	华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室	120	474	11.0	16.0
2	闫晨帅	华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室	2	0	0.0	0.0