正弦波纹流道印刷电路板换热器热工水力性能

• 作者: 吕义高 李庆 文哲希
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 印刷电路板换热器 超临界CO2 正弦波纹流道 热工水力性能 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（S2）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 412-151
• 页数: -261页
• 分类号: TK172
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200491

摘要

印刷电路板换热器换热性能好、紧凑性高，在超临界CO2布雷顿循环等领域有着广阔的应用前景。本文通过数值计算，首先比较了湍流条件下15°～30°范围内不同波纹角对正弦波纹流道流动换热性能的影响，结果表明，波纹流道内的换热效果随波纹角的增大而增强（换热量最大增长了7.1%），且热侧的压降相对于冷侧增大更明显。其次，分节研究并分析了流道内不同区域的局部流动换热特性，发现了在热侧和冷侧入口区域各存在着1个大、小温差区，同时，需要对入口处进行合理的优化设计以减小入口处的压降。最后，进一步设计了一种“正弦波纹+直通道”的复合结构并初步探究了该结构的流动换热性能。