微通道内超临界氮气三维热流场实验与数值模拟

摘要：

利用实验与数值模拟相结合的方法研究了超临界氮气(SCN2)三维热流场特性,在用实验数据验证数值方法可靠性基础上,分析了压力(3.6～7 MPa)和质量流速[800～1200 kg/(m2?s)]对SCN2对流传热特性的影响,揭示了微通道圆管不同圆周方向上SCN2热流场规律.结果表明:在低压力和高质量流速下,同一轴向位置处,径向内壁温最大值出现在圆管90°处;质量流速越大,内壁温最大值和对流传热系数最小值由圆管180°向90°处发生了转移;当浮升力系数Gr*/Re2>1时,浮升力有利于强化圆管底部区域流体传热能力;基于获得的数据,提出了一个新的适合预测微通道圆管内SCN2对流传热特性的无量纲换热关联式,预测误差小于20％.研究结果为微通道换热器优化设计提供了参考.

关键词：微通道;超临界氮气;热流场;关联式

所属期刊栏目：73

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：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：653-662