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超临界二氧化碳水平管内层流混合对流换热数值模拟
  • ISSN号:1000-6516
  • 期刊名称:低温工程
  • 时间:2012.8.15
  • 页码:24-29
  • 分类:TB657[一般工业技术—制冷工程]
  • 作者机构:[1]新能源电力系统国家重点实验室,北京102206, [2]能源的安全与清洁利用北京市重点实验室,北京102206, [3]华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室,北京102206
  • 相关基金:国家自然科学基金-广东省联合基金重点项目(U1034004);国家自然科学基金项目(No.51006035); 国家重点基础研究发展计划(973)(No.2011CB710703)资助
  • 相关项目:大功率LED关键热物理问题的基础研究
中文摘要:

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。

英文摘要:

To obtain the strengthening effects of secondary flow on heat transfer, laminar mixed convec- tion heat transfer of supercritical carbon dioxide in a miniature horizontal circular tube under constant wall temperature cooling condition was determined through numerical simulation. The distribution of the local heat transfer coefficient, the buoyancy-induced secondary flow, the Fanning friction factor variation along the pipe were analyzed under different gravity levels, cold wall temperature and the different inlet Reynolds number. The relative secondary flow kinetic energy were introduced to quantitatively express the intensity of the secondary flow. The result showed that top temperature was higher than bottom, the top generatrix heat transfer coefficient reached peak value near the critical temperature and much higher than the bottom gener-atrix, the secondary flow and the Fanning friction factor changed the most intensely near the entrance area, the gravity acceleration had an important impact on the flow field.

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期刊信息
  • 《低温工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科技集团公司
  • 主办单位:中国航天科技集团公司 北京航天试验技术研究所
  • 主编:杨思锋
  • 地址:北京丰台区云岗田城中里1号 北京7205信箱27分箱
  • 邮编:100074
  • 邮箱:dwgc@263.net
  • 电话:010-88538131
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6516
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2478/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 航天部科技期刊评比一等奖一次,航天部科技期刊评比三等奖二次
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:3428