摘要

为了减少能源消耗、提高CO2热泵的效率,基于Fluent软件,采用数值模拟方法对超临界CO2在蛇形管气冷器中的传热特性进行研究。主要探究蛇形管内超临界CO2的流动特性,通过改变操作压力、CO2和冷却水的质量流量,分析蛇形管的传热性能。结果表明,蛇形管中离心力周期反向,会使温度和速度梯度呈周期性的内侧和外侧交互扩散的趋势;超临界CO2压力越靠近临界点,平均传热系数越高,压力为8 MPa下的平均传热系数相较于9 MPa和10 MPa分别提高了24.37%和42.53%;超临界CO2的平均传热系数随着CO2质量流量的增加而增大,随着冷却水质量流量的增加而降低,冷却水质量流量的增加不会对峰值点的传热系数产生影响,但会使峰值点出现的位置提前。研究结果为超临界CO2热泵蛇形管气冷器的设计、运行及热效率的提升提供了理论依据。