摘要
为提高动力循环性能,将印刷电路板式换热器(printed circuitheatexchanger,PCHE)应用于间冷回热燃气轮机循环,采用数值模拟方法对变物性烟气和水在翼型通道内的流动换热性能展开研究。基于热力学第一定律与第二定律分析翅片横向和纵向间距对流动传热性能的影响,通过正交实验分析各个因素的影响权重并提出传热流动关联式。结果表明,两种工质下,换热器的综合性能随着纵向间距的增大而提高。当工质为水时,随着横向间距的减小,PCHE的综合性能提高,而当工质为烟气时,横向间距在2.4~3.6mm之间的综合性能最佳。传热强化和速度与温度梯度之间协同作用的增强密切相关,增大横向间距和纵向间距可以有效减少换热过程中的不可逆损失。不同横向和纵向间距会影响边界层的发展,进而影响换热器的流动换热性能。研究结果对在燃气轮机循环中翼型印刷电路板式换热器的优化设计具有一定的指导意义。
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