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摘要
印刷电路板式换热器(PCHE)作为超临界CO2布雷顿循环的重要候选设备，其性能对新一代核反应堆安全性及经济性具有十分重要的意义。为探索超临界CO2布雷顿循环Z字形PCHE预冷器通道内的换热性能，本文针对Z字形微小通道内的超临界CO2-水换热开展了试验研究。超临界CO2试验条件如下：压力7.5～9.0 MPa、温度50～90℃、流量300～600 kg/(m2·s);试验本体直径2.0 mm、节距7.24 mm、弯折角40°。通过布置多个温度测点，获得复杂微小通道内沿程温度分布数据，研究了不同工况参数对沿程对数平均温差及整体换热系数的影响，并进一步评估了整体法与分段法对计算结果的影响。结果表明，整体换热系数在拟临界区附近呈现较高水平。在给定工况下，提高CO2入口温度对换热器整体换热系数的影响较小；随着入口压力的提高，整体换热系数峰值降低；增大入口质量流速可明显提高换热器的整体换热能力。另外，在靠近拟临界的换热工况中，整体法与分段法的整体换热系数计算结果偏差明显，而在跨拟临界的换热工况中，计算结果偏差明显减小。
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