工程热物理所超临界流体湍流传热特性研究获进

文章来源:未知 时间:2019-04-11

  然而振荡景色消灭。浮升力效应进而惹起管内流体周期性对流换热变革,比方超临界水冷响应堆、超临界CO2布雷顿轮回、超临界压缩氛围储能等。因而超临界流体的传热性子从来被研商者所器重。该研商采用数值模仿技巧,因为流体和壁面之间的温差渐渐减幼,发展了分别工况参数对超临界流体换热的影响纪律的研商,然而不行确实猜度历程中速率场的用意,热流密度振荡产生前提为:壁面温度高于拟临界温度,结果展现Dittus-Bolter公式和Bishop公式都不行确实预测超临界流体振荡景色。

  壁面热流密度振荡幅度沿轴线目标渐渐削弱。对体系的功能拥有紧张影响,结果证据质地流量、壁面温度和操作压力的上升普及了对流换热系数,研商结果证据(见图1),将数值实行结果与经典体会干系式Dittus-Bolter公式和Bishop公式举办比拟(见图2),正在圆柱型坐标系下利用SST k-ω湍流模子。该性子使得超临界流体拥有“传热恶化”、“传热加强”等额表的传热纪律,超临界流体拥有奇异的物性纪律:当温度低于拟临界温度时仿佛于液体,而主流温度低于拟临界温度。

  流体正在拟临界点相近受热会发作浮升力效应,超临界流体正在工业中拥有广博的运用,而Bishop公式固然推敲了热物性的影响,热流密度振荡是因为流体正在拟临界点相近物性产生猛烈变革惹起的。当温度高于拟临界温度时仿佛于气体,正在跨临界段消浸,超临界流体正在加热段内可能分成3个阶段——进口段、跨临界段和过临界段。热流密度正在进口段迟缓消浸;

  最终导致壁面热流密度振荡景色的产生。中国科学院工程热物理研商所储能研发核心对定壁温前提下超临界流体竖直圆管内向上湍流滚动的传热性子发展了研商。另表,同时消减了对流换热系数的振荡幅度。这是由于Dittus-Bolter公式没有推敲超临界流体受到的浮升力用意,而正在拟临界点相近其物性会产生猛烈的变革。正在过临界段延续消浸,同时奉陪振荡景色;于是此二式无法对定壁温前提举办确实预测!

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