超临界二氧化碳水平管内层流混合对流换热数值模拟

作者：杨传勇; 徐进良; 王晓东; 张伟

来源：低温工程, 2012, (04): 24-29.

DOI：10.3969/j.issn.1000-6516.2012.04.005

• 超临界二氧化碳
• 层流
• 混合对流
• 浮升力
• 数值模拟 supercritical carbon dioxide
• laminar flow
• mixed convection
• buoyancy
• numerical simulation

为得到二次流对换热的强化作用,对恒壁温冷却工况下,超临界二氧化碳在水平微细圆管内的混合对流换热进行了数值模拟。分析了重力水平、冷壁面温度、入口雷诺数Re等参数变化时管道壁面的传热系数,管内浮升力引发的二次流、范宁摩擦系数沿管道的变化规律,引入相对二次流动能将二次流的强度定量表示出来。研究发现管内流体顶部温度高于底部,上母线传热系数远高于下母线且在超临界二氧化碳的拟临界温度附近达到峰值,二次流及范宁摩擦系数在入口区域变化最剧烈,重力加速度对管内流场产生重要影响。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室