摘要：提出以超临界甲烷为工质,利用螺旋槽管来达到强化换热目的.研究发现,与螺旋光管对比,对螺旋槽管的槽头数和螺旋角角度进行合理设计后,二次流强度得以增强,换热性能得到提高.

摘要：对超临界工质在螺旋管内流动换热关联式进行研究,基于实验数据和模拟数据,通过对比Nu计算值和Nu模拟值,对现有关联式进行分析。对未考虑工质物性关联式、考虑工质物性但未修正比定压热容关联式、考虑工质物性并修正比定压热容关联式、考虑曲率和工质物性但未修正比定压热容关联式共4种Nu准则关联式进行拟合。现有Nu准则关联式中,未考虑工质物性的关联式的预测效果较好,而考虑工质物性的关联式的预测结果明显偏大。未考虑工质物性的关联式中,通过对比拟合数据以及验证数据的Nu计算值与Nu模拟值,发现拟合后的未考虑工质物性的关联式与现有Nu准则关联式相比,具有更好的预测效果。考虑工质物性但未修正比定压热容关联式中,拟合后的考虑工质物性但未修正比定压热容关联式与现有Nu准则关联式、拟合后的未考虑工质物性的关联式相比,均具有更好的预测效果。考虑工质物性并修正比定压热容关联式中,拟合后的考虑工质物性并修正比定压热容关联式与现有Nu准则关联式对比具有更好的预测效果,但与拟合后的考虑工质物性但未修正比定压热容关联式相比,没有展现出更好的预测效果。拟合后的考虑曲率和工质物性但未修正比定压热容关联式,与其他3种拟合后的Nu准则关联式相比预测效果最好,更适用于螺旋管内超临界甲烷流动换热研究。

摘要：为了揭示超临界甲烷(S-CH_(4))热交换器的传热机理,针对180°弯管内S-CH_(4)非均匀对流传热特性进行了研究。在验证数值方法可靠性基础上,获得了S-CH_(4)热物性场纵向和径向分布以及迪恩涡变化规律,并对比了弯管和直管换热能力。研究结果表明:受离心力、重力和弯管连续曲率共同影响,弯管纵向截面上S-CH_(4)热物性参数呈现明显的分界线且“非同心圆”分布;弯管内迪恩涡核心位置靠近于内壁;同时,迪恩涡有助于强化S-CH_(4)传热能力,局部弯管传热系数最大值位于内壁附近;当质量通量分别为300 kg/m^(2)·s和600 kg/m^(2)·s时,相比于直管,弯管传热系数增幅分别为18.8%和23.5%。研究结果为S-CH_(4)热交换器优化设计和应用提供了参考依据。

摘要：印刷电路板式换热器(PCHE)在太阳能、液化天然气等领域有广泛的应用前景。为了分析结构参数和运行参数对PCHE Zigzag微通道内超临界甲烷流动与换热特性的影响,本文采用Fluent软件进行模拟研究。数值结果表明,微通道直径越小、质量流速越大、出口压力越小,越有利于微通道内的冷热流体换热,但微通道内的压降也越大。研究成果将为PCHE的优化设计提供重要参考。