【摘 要】
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为了研究不同换热管对超临界CO2在螺旋槽管内的流动与换热特性,使用ANSYS Fluent 19.0软件建立了不同凹槽数螺旋槽管的三维实体模型,通过数值模拟得到了各个模型情况下的换热系数与摩擦系数.同时分析了湍流强度与浮升力对螺旋槽管内超临界CO2的流动与换热产生的影响.结果 表明:在相同的工况条件下,螺旋槽管凹槽数越多整体换热系数就越大,摩擦系数也越大.随着凹槽数的增加,螺旋槽管截面结构发生变化,截面面积增加,导致流体平均速度减小,湍流动能越大.随着凹槽数的增加,超临界CO2径向密度差增大,导致浮升力作
【机 构】
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上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093;上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海200093
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为了研究不同换热管对超临界CO2在螺旋槽管内的流动与换热特性,使用ANSYS Fluent 19.0软件建立了不同凹槽数螺旋槽管的三维实体模型,通过数值模拟得到了各个模型情况下的换热系数与摩擦系数.同时分析了湍流强度与浮升力对螺旋槽管内超临界CO2的流动与换热产生的影响.结果 表明:在相同的工况条件下,螺旋槽管凹槽数越多整体换热系数就越大,摩擦系数也越大.随着凹槽数的增加,螺旋槽管截面结构发生变化,截面面积增加,导致流体平均速度减小,湍流动能越大.随着凹槽数的增加,超临界CO2径向密度差增大,导致浮升力作用增强,同时受离心力的作用形成的涡流也更为剧烈,湍流动能也随之增大.文中可以为超临界流体换热器的优化设计提供参考,从而提高换热效率和系统性能.
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