垂直上升管内超临界二氧化碳传热恶化机理分析

摘要：

超临界二氧化碳(SCO2)流动传热过程中会发生传热恶化现象,领域内对该现象产生的机理仍存在较大争议.针对现有提出的四类不同的传热恶化机理,通过数值模拟研究,分析在不同工况下内径为5 mm的垂直上升管流动传热过程,从微观层面探究传热恶化机理.研究结果表明,四类机理观点中浮升力效应能更好地解释传热恶化现象,其他三类均具有一定的局限性.SCO2传热恶化现象主要由密度变化引起的浮升力效应导致,当前工况下忽略重力影响时,传热恶化消失.浮升力效应通过改变内部流场的湍流结构,降低了湍动能的产生(层流化),湍流热扩散作用削弱使得传热效率下降,导致了传热恶化现象.研究结果对于SCO2传热恶化的理论研究和预测关联式具有一定的指导意义.

关键词：超临界二氧化碳、数值模拟、传热恶化、浮升力、传热

所属期刊栏目：74

分类号：TK124(热力工程、热机)

在线出版日期：2023-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3309-3319