张宇
,
姜培学
,
石润富
,
邓建强
工程热物理学报
本文对超临界压力CO2自下而上流过内径为2mm的加热圆管,在低进口Re (Rein≈1700)条件下的对流换热进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较.结果表明,在进口雷诺数较低(Rein≈1700)而热流密度较高时,由于密度变化导致浮升力对流动产生扰动,流动从层流提前转变为湍流,换热大大增强并导致壁面温度的异常分布.使用LB湍流模型可以较好地模拟此时流动从层流向湍流的过渡现象,而采用层流与湍流相结合的分区计算方法的结果与实验测量值吻合得更好.由于浮升力的影响,径向速度呈M型分布,速度最大值在靠近壁面某处;当热流密度很大时,在管子中心区会出现回流.
关键词:
超临界压力
,
对流换热
,
浮升力
,
层流
,
湍流
邓建强
,
姜培学
,
卢涛
,
卢苇
工程热物理学报
本文从系统的COP、制冷量和有效能分析三个方面比较了跨临界CO2蒸气压缩/喷射循环、蒸气压缩/回热制冷循环和常规的蒸气压缩制冷循环的性能.结果表明,在本文研究工况下,喷射循环的性能系数最大值比回热循环高18.6%,比常规循环高22.0%.喷射循环的制冷量比回热循环高8.2%,比常规循环高11.5%.有效能分析表明喷射循环极大地减小了节流损失,冷却放热损失和压缩损失也有相应的减少.
关键词:
跨临界循环
,
CO2
,
喷射
,
制冷
石润富
,
姜培学
,
邓建强
,
张宇
工程热物理学报
本文对超临界压力二氧化碳在烧结多孔介质的竖直圆管中的对流换热进行了实验研究.分析了入口温度超过准临界温度、颗粒直径为0.2～0.28 mm的多孔圆管中,压力、流量、热流密度以及流动方向对超临界二氧化碳对流换热的影响.结果表明,准临界点附近剧烈变物性的影响使得超临界二氧化碳在多孔结构中的对流换热非常复杂.对流换热随着温度远离准临界温度和热流密度的增加不断减弱;流量对对流换热的影响比较复杂.在准临界温度附近,浮升力对换热有一定的影响.
关键词:
对流换热
,
超临界
,
二氧化碳
,
多孔介质
,
实验研究
邓建强
工程热物理学报
分析了跨临界CO2引射制冷循环的运行稳定性问题，对蒸气反馈和两级蒸发两种致引射系统稳定的调控方案构建了热力学模型。模拟研究表明蒸气反馈调控系统具有与基本引射循环调控引射系数致系统稳定非常相似的制冷效果。而两级蒸发调控可明显提高系统的制冷性能。引射系数越小，蒸气反馈调控的可调工况区间越窄，两级蒸发方案的可调工况区间越宽。对于蒸气反馈调控，同时考虑COP优化和具较宽的可调工况，引射系数在0．6-0．7间较合适。
关键词:
跨临界制冷循环
,
CO2
,
引射器
,
稳定性
张宇
,
姜培学
,
石润富
,
邓建强
工程热物理学报
本文对超临界压力CO2在竖直加热圆管内的对流换热进行了实验研究,比较了不同流向、不同热流密度等对流动和换热的影响.实验结果表明,管内径为2 mm时,在低进口Re条件下,由于浮升力影响导致层流向湍流提前转变,对流换热增强;与向上流动相比,向下流动更易由层流转变为湍流;向下流动的换热要强于向上流动,表明浮升力对换热有很大影响.对于管内径为0.27 mm的微细圆管,当进口Re高于104时,浮升力的影响可以忽略,对流换热系数的变化完全由物性的变化尤其是cp的变化导致.
关键词:
超临界压力二氧化碳
,
对流换热
,
实验研究
袁文君
,
邓建强
,
曹峥
工程热物理学报
建立压力能交换器的二维非稳态数值模型,研究了进流速度v、斯特劳哈尔数St以及脉动幅度A等对孔道内旋涡运动和掺混区形成的影响.结果表明,旋涡周期性脱落是掺混区形成的主要原因,涡强越大掺混越严重;St数的增大以及A的减小将使孔道内旋涡强度增强;St数的增大将使尺寸效应明显,掺混受涡强影响小,因而对于一定孔道存在最优的运行St数.并且随着A的增大,掺混区的稳定性变强,孔道的最优运行St数减小.
关键词:
旋转容积式压力能交换器
,
掺混
,
脉动流动
,
旋涡脱落
,
数值模拟
