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方形微通道内超临界CO2流动换热特性研究

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采用SST k-ω湍流模型对加热条件下超临界CO2在方形微通道内的流动换热特性进行了数值模拟.通过对比三种壁面平均传热系数、浮升力参数和二次流强度的沿程变化研究了管型、热通量、质量流量和倾斜角度对微通道内流动换热性能的影响.结果表明:水平方形微通道的整体换热性能优于相同水力直径的半圆形微通道.流体域典型截面的温度分布、速度分布和湍动能分布等信息可以很好地解释水平方向流动时上、下壁面传热差异的现象.减小热通量、增大质量流量或减小流体流动方向与重力方向之间的夹角,可提高方形微通道的整体换热水平.该模拟结果对以超临界CO2为工质的微通道换热器的设计和优化具有一定的理论指导意义.
Heat transfer characteristics of supercritical CO2 in square microchannels

许婉婷、许波、王鑫、陈振乾

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东南大学能源与环境学院,江苏南京210096

超临界二氧化碳 数值模拟 传热 浮升力效应 二次流强度

国家自然科学基金青年基金

52006031

2022

10.11949/0438-1157.20211466

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(4)
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