带有横向微槽道的超临界LNG紧凑式换热器换热强化模拟研究

赵星霖; 王平阳; 黄佳卉

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带有横向微槽道的超临界LNG紧凑式换热器换热强化模拟研究

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为了强化超临界LNG紧凑型换热器的换热强化能力,设计了一种应用3D打印技术制备的带有横向微沟槽群的微细流路,并进行了数值模拟验证和性能特性对比,以提高超临界流体LNG在紧凑式气化换热器中的强制对流换热性能.首先对光滑管道下不同流道截面形状对换热特性和流动特性的影响进行了数值计算,结果表明相同截面积下不同形状对超临界LNG的换热与流动特性基本无影响.然后讨论了在2 mm矩形流道带有最佳横向微沟槽群条件下,工质温度在120-250 K范围内两面开槽与四面开槽结构换热特性与流动特性的对比,进一步考察了工质温度、质量流量、进口压力对传热系数、摩擦因子和综合效益系数的影响.最后讨论了重力的影响.结果表明具有四面开槽的换热器综合换热效益得到40％左右的增加,与两面开槽相比并不是完全的两倍关系,微槽道构造显示了出色的换热强化综合效果.此外,对水平流动而言,在研究范围内重力作用会略微强化传热系数.当流动方向为竖直向上时,重力使换热加强,反之,重力将减弱换热.

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来源
《低温工程》 |2020年第6期|1-8|共8页
作者
赵星霖; 王平阳; 黄佳卉;
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作者单位

上海交通大学机械与动力工程学院上海200240;

上海交通大学机械与动力工程学院上海200240;

上海交通大学机械与动力工程学院上海200240;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TB611;
关键词
换热强化; 强制对流; 微通道; LNG; 超临界流体;

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