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摘要
为了研究印刷电路版式换热器（printed circuit heat exchanger,PCHE）内流体的流动和换热特性，建立了以超临界甲烷为冷媒、水为热媒的逆流型PCHE数值模型，研究了质量流量、通道折转角和管径对PCHE内超临界甲烷热工水力性能的影响。随着质量流量的增大，冷热通道温差减小，对流传热系数增大；在二次流动的作用下，锯齿形通道内流体的传热性能明显优于直通道，尤其是在小管径下，强化效果更为显著，但伴随的阻力损失不可忽略。在此基础上，利用在不同运行工况和几何模型下得到的模拟结果，提出了用于预测超临界甲烷PCHE通道内流动和传热性能的努塞尔特数和范宁摩擦因子关联式。预测结果与模拟结果之间的偏差在±10%以内，均方根偏差分别为6.81%和7.95%，该方法可被用于天然气行业PCHE的性能预测。
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