180°弯管内超临界甲烷非均匀对流传热特性

摘要：

为了揭示超临界甲烷(S-CH4)热交换器的传热机理,针对180°弯管内S-CH4非均匀对流传热特性进行了研究.在验证数值方法可靠性基础上,获得了S-CH4热物性场纵向和径向分布以及迪恩涡变化规律,并对比了弯管和直管换热能力.研究结果表明:受离心力、重力和弯管连续曲率共同影响,弯管纵向截面上S-CH4热物性参数呈现明显的分界线且"非同心圆"分布;弯管内迪恩涡核心位置靠近于内壁;同时,迪恩涡有助于强化S-CH4传热能力,局部弯管传热系数最大值位于内壁附近;当质量通量分别为300 kg/m2·s和600 kg/m2·s时,相比于直管,弯管传热系数增幅分别为18.8％和23.5％.研究结果为S-CH4热交换器优化设计和应用提供了参考依据.

关键词：超临界甲烷、非均匀、传热、弯管、迪恩涡

所属期刊栏目：27

分类号：TE088(能源与节能)

资助基金：国家自然科学基金;黑龙江省百千万重大科技专项项目

在线出版日期：2022-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：30-36