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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：黄腾, 李雪芳, 柯道友, 巴清心, 程林
单位：1. 山东大学 热科学与工程研究中心, 济南 250061;<br>2. 清华大学 能源与动力工程系, 热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084
关键词：对流换热,超临界二氧化碳,蛇形管,管型
基金：山东省自然科学基金资助项目（ZR2017BEE003）；中国博士后科学基金项目（2017M612267）。
作为一种环境友好型自然工质，CO2被越来越多地应用于热泵系统。该文通过模拟超临界压力CO2在竖直蛇形管中的流动和传热过程，分析了蛇形管几何参数对其换热性能的影响，并探究超临界压力CO2在不同尺寸蛇形管中流动的强化传热机制。建立了12种不同内径和曲率直径组合的蛇形管模型，以探究在给定质量流率条件下，不同内径和曲率直径对超临界压力CO2流动换热性能的影响。结果表明：曲率直径或内径的增大，均会导致传热系数降低；蛇形管内径越大，外壁面温升及温度波动幅度均越大；蛇形管曲率直径越大，外壁温度越高。最后，研究了流动方向对传热性能的影响，发现当内径大于1 mm时，蛇形管换热性能在工质向下流动时优于在工质向上流动时。本文可以为相关换热器的优化设计提供参考，从而提高换热效率和系统性能。
来源：2020年第3期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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