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摘要
为了阐明加热工况下超临界CO2复杂的传热恶化机理，本文通过数值模拟方法，结合场协同理论研究了管径对于超临界CO2流动换热的影响，并分析了局部传热恶化的原因。在相同加热工况条件下，随着管道直径增大，浮升力效应增强，管道顶部积聚的低密度“类气”流体增多并加剧了局部传热恶化现象，这部分流体在管道顶部形成了新的涡流，通过努塞尔数的比值得出新涡流会使顶部传热恶化达20%。管径增大会使主涡流强度减弱，场协同角的分布更加不均匀。该研究工作可为超临界CO2布雷顿循环应用于第4代核电站的研发设计工作提供理论指导。
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