吴晓敏
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赵然
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魏兆福
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黄秀杰
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王维城
工程热物理学报
本文研究了CO2/丙烷混合工质的流动沸腾换热特性,实验段为内径2 mm的水平光管.实验条件为:混合物中丙烷质量分数o％～100％,初始蒸发温度0～10℃,热流密度5～15 kW/m2,质量流速200～400 kg/(m2s).结果表明:CO2/丙烷混合工质的换热系数,介于两种纯净物即CO2和丙烷之间,并随着混合物中丙烷含量的增加而减小;初始蒸发温度、热流密度或质量流速的增加均能引起换热系数的增加;对应蒸干现象的临界干度随混合工质中丙烷含量增加而增大,且蒸干会被较低的初始蒸发温度、较低的热流密度和较高的质量流速所抑制.
关键词:
CO2/丙烷
,
混合工质
,
水平管
,
流动沸腾
吴晓敏
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魏兆福
,
莫少嘉
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姜培学
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王维城
工程热物理学报
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.
关键词:
CO2/丙烷混合工质
,
流动沸腾
,
强化传热
,
数值模拟
