超临界CO2-DME混合物竖直圆管内传热特性数值研究

作者：于博文; 樊永岳; 王岩松; 洪文鹏; 牛晓娟^*

来源：工程热物理学报, 2021, 42(02): 481-488.

• 超临界
• CO2
• 二元混合工质
• 对流传热
• 数值模拟

本文采用RNG k-ε湍流模型对超临界CO2/DME(二甲醚)二元混合工质在竖直圆管内的传热特性进行了数值模拟研究。管径4 mm,管长为1000 mm;CO2/DME浓度配比分别为97/3、95/5、92/8、90/10、85/15、以及70/30;质量流速为125～200 kg·m-2.s-1;热流密度为15～30 kW.m-2,入口温度295～308 K,入口压力8～15 MPa。不同浓度配比的混合工质在各自临界压力下应用时,随着DME浓度的增加,换热系数的峰值逐渐减低,但在温度大于310 K时混合工质的换热系数会高于纯CO2。压力相同时,随着DME浓度的增大,拟临界温度升高,换热系数峰值点也随之向温度升高的方向移动。混合工质的换热系数随质量流速的增大而增大。在拟临界点前,增大热流密度及降低压力对管内传热有利,而在拟临界点之后,换热系数随热流密度的升高以及压力的降低而降低。

• 出版日期2021
• 单位东北电力大学