超临界甲烷在矩形通道内传热特性研究
文档名：超临界甲烷在矩形通道内传热特性研究
摘要：为探究重力对单侧受热情况下矩形再生冷却通道换热性能的影响,采用RNGk-ε湍流模型对超临界压力下甲烷在矩形弯曲管内流动和传热性能进行研究.考察了4种受热情况下重力对内壁面温度、传热系数和热流密度等参数的影响,并引入综合换热评价因子(PEC)着重分析了重力对强化换热能力的作用.结果表明,在直管段重力的存在使管道内形成二次流动,流体间掺混加剧,管道传热性能提升,但在部分弯管段重力使传热性能略微降低;θ=90°时,4种加热工况下传热系数均出现峰值,从无量纲数的分布得知,通道传热能力达到最优,且无重力管道更为显著;通过对比PEC因子,发现重力使再生冷却管道整体换热性能增强,上壁面受热时更为明显.
Abstract：Inordertoexploretheinfluenceofgravityontheheattransferperformanceofrec-tangularregenerativecoolingchannelunderunilateralheating,theRNGk-eturbulencemodelwasusedtostudytheflowandheattransferperformanceofmethaneinarectangularcurvedtubeundersupercriticalpressure.Theeffectsofgravityonparameterssuchasinnerwalltemperature,heattransfercoefficientandheatfluxdensityunderfourheatingconditionswereinvestigated,andthePECfactorwasintroducedtoanalyzetheeffectofgravityonheattransferenhancement.There-sultsshowthattheexistenceofgravityinthestraightpipesectioncausesthesecondaryflowinthepipe,themixingbetweenthefluidsisintensified,andtheheattransferperformanceofthepipeisimproved,butthegravityinsomecurvedpipesectionsslightlyreducestheheattransferperform-ance.Whenθ=90°,theheattransfercoefficientpeaksunderfourheatingconditions.Fromthedistributionofdimensionlessnumbers,theheattransfercapacityofthechannelisoptimal,andthenon-gravitypipelineismoresignificant.BycomparingthePECfactors,itisfoundthatgravityenhancestheoverallheattransferperformanceoftheregenerativecoolingpipe,andtheupperwallismoreobviouswhenheated.
作者：海笑姜文全高月杨帆李鹏飞赵泽铭田园Author：HaiXiaoJiangWenquanGaoYueYangFanLiPengfeiZhaoZemingTianYuan
作者单位：辽宁石油化工大学抚顺113001
刊名：低温工程 ISTICPKU
Journal：Cryogenics
年，卷(期)：2024, (3)
分类号：TK124TB61
关键词：超临界甲烷再生冷却矩形弯曲管非均匀加热重力离心力
Keywords：supercriticalmethaneregenerativecoolingrectangularbendingtubenon-uni-formheatinggravitycentrifugalforce
机标分类号：TK124TB657TK018
在线出版日期：2024年7月11日
基金项目：辽宁省教育厅基本科研项目超临界甲烷在矩形通道内传热特性研究[
期刊论文]低温工程--2024, (3)海笑姜文全高月杨帆李鹏飞赵泽铭田园为探究重力对单侧受热情况下矩形再生冷却通道换热性能的影响,采用RNGk-ε湍流模型对超临界压力下甲烷在矩形弯曲管内流动和传热性能进行研究.考察了4种受热情况下重力对内壁面温度、传热系数和热流密度等参数的影响,并引...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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