| 超临界压力下二氧化碳在套管换热器内传热特性数值模拟 |
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| 引用本文： | 宋子琛,王青青,黄鑫,王海军. 超临界压力下二氧化碳在套管换热器内传热特性数值模拟[J]. 热力发电, 2020, 49(10): 79-86 |
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| 作者姓名： | 宋子琛 王青青 黄鑫 王海军 |
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| 作者单位： | 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西 西安710049;西安热工研究院有限公司,陕西 西安710054;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西 西安710049 |
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| 摘 要： | 在超临界二氧化碳布雷顿循环等热质循环输运过程中,存在超临界压力下冷热2股二氧化碳间的流动传热过程,其传热特性是影响相应系统性能的关键。本文以套管换热器为原型,对超临界压力下的冷热二氧化碳间的传热特性开展了数值模拟研究,分析了热流体入口温度、冷热流体入口流量对于传热特性的影响和周向的传热特性分布。结果表明:随着热流体入口温度的变化,热侧和冷侧的局部换热系数产生相应的变化和波动,同时冷侧局部换热系数在主流温度接近拟临界温度时,会出现明显的传热强化现象;另外,热侧二氧化碳质量流量的上升,会使得热侧换热系数提高,冷侧换热系数峰值减小且向冷流体入口处移动,而随着冷侧质量流量的上升,冷侧换热系数峰值增大且向冷流体出口处移动。这是由于套管换热器为水平布置,传热特性在周向上产生了明显的不均匀现象,其与流体密度变化在重力作用下的局部湍流效应增强和削弱有关。本研究对新型二氧化碳布雷顿循环等热质循环输运过程的开发和设计具有指导意义。
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| 关 键 词： | 超临界流体 二氧化碳 套管换热器 布雷顿循环 传热特性 传热强化 数值模拟 |
Numerical research on heat transfer characteristics of carbon dioxide in double-pipe heat exchanger under supercritical pressure |
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| SONG Zichen,' target=_blank rel=external>,WANG Qingqing,HUANG Xin,WANG Haijun. Numerical research on heat transfer characteristics of carbon dioxide in double-pipe heat exchanger under supercritical pressure[J]. Thermal Power Generation, 2020, 49(10): 79-86 |
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| Authors: | SONG Zichen ' target=_blank rel=external> WANG Qingqing HUANG Xin WANG Haijun |
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| Affiliation: | 1. State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China;2. Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Xi’an 710054, China |
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| Abstract: | |
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