CO2/丙烷混合工质管内流动沸腾换热的数值模拟

工程热物理学报 , 2011, 32(6): 1019-1022.

CO2/丙烷混合工质管内流动沸腾换热的数值模拟

吴晓敏 ^1, , 魏兆福 ^2, , 莫少嘉 ^3, , 姜培学 ^4, , 王维城 ^5,

1.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

2.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

3.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

4.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

5.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

基金项目: 国家863计划(2006AA05Z416) 国家973计划(2010CB227305)

关键词： CO2/丙烷混合工质 , 流动沸腾 , 强化传热 , 数值模拟

Numerical Simulation on Flow Boiling Heat Transfer of CO2/Propane Mixture in Tubes With/Without Micro-Fins

通过在FLURENT软件中植入相变UDF模块,实现了对混合工质流动沸腾换热的数值模拟.模拟对象为质量比50/50的CO2/丙烷混合工质在内径4 mm长1.4 m的光管和微肋管内的流动沸腾换热,工况如下,入口流速为0.487 m/s、入口温度为-5°C、操作压力为2.0928 MPa、壁面热流密度为100 kW/m2.对比分析了两管内工质的速度分布、温度分布、液相容积分布和流动沸腾换热系数.结果表明,相对于光管,微肋管内工质由于微肋的作用,流速更大,温度更高,气液相分界面出现更早,对流换热系数更大,即微肋管内CO2/丙烷混合工质的沸腾换热被强化.

参考文献

[1]	彭勃,徐士鸣,张丽.R744/R290混合工质热力性质计算[J].低温与特气,2007(06):10-14,23.
[2]	Jin Min Cho;Yong Jin Kim;Min Soo Kim .Experimental studies on the characteristics of evaporative heat transfer and pressure drop of CO_2/propane mixtures in horizontal and vertical smooth and micro-fin tubes[J].International Journal of Refrigeration,2010(1):170-179.

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