超临界CO2在内凸管内对流传热强化试验研究

作者:颜建国; 朱凤岭; 郭鹏程*; 白晨光; 马健博
来源:太阳能学报, 2020, 41(07): 244-250.
DOI:10.19912/j.0254-0096.2020.07.035

摘要

以超临界CO2为工质,试验研究其在内凸管内的对流传热特性,并与相同工况下的光滑管试验作对比,由此获取内凸管结构对超临界CO2传热过程的强化效果。试验参数范围:系统压力7.6~8.4 MPa、质量流速400~700 kg/(m2·s)、热流密度100~200 kW/m2、流体温度18~64℃和雷诺数1.2×104~4.9×104。对比了相同工况下内凸管与光滑管换热过程的努赛尔数及阻力系数,并采用综合性能指标PEC来定量评价内凸管传热强化效果。结果显示,内凸管结构能以较小的阻力代价获取较高的传热系数增幅,其综合性能指标PEC为1.24~1.52,表明内凸管能有效强化超临界CO2的对流传热。根据试验数据,拟合了适用于该文内凸管的传热关联式,预测误差小于±10%。

全文