压力瞬态下超临界压力CO2的传热特性

作者：朱兵国; 吴新明; 张良; 徐进良^*; 刘欢

来源：化工进展, 2019, 38(10): 4444-4451.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0023

• 超临界二氧化碳
• 瞬态响应
• 传热

在均匀加热条件下,开展超临界压力二氧化碳在压力瞬态下的传热特性实验研究。实验段内径为10.0mm,实验参数范围:压力P=7.58～9.97MPa,热流密度qw=64～256kW/m2,质量流速G=660～893kg/(m2·s)。分析了正常传热和传热恶化条件下,瞬间泄压过程对传热的影响规律。实验结果表明,正常传热工况下,壁温随着压力的减小有降低的趋势,传热系数明显增大;传热恶化发生后壁温迅速上升,对应的传热系数减小传热恶化更加严重,且恶化壁温峰值点向着入口方向移动。最后对实验现象进行了解释,正常传热下壁温降低是由于压力的降低增大了比热容,从而改善了传热。传热恶化发生后,压力的降低减小了拟临界焓值ipc,从而增大了超临界沸腾数SBO,更大的SBO表明膨胀动量力占主导,靠近壁面低密度的vapor-like fluid在不断向外膨胀,从而使得低密度层流体的厚度增加,从而加大了传热热阻,这时壁温升高或者出现更大的恶化。

• 单位
  华北电力大学