面向超临界工况的印刷电路板式换热器研究进展与应用现状

印刷电路板式换热器(PCHE)作为一种新型紧凑高效热交换器,尤其适用于高温、高压等极端苛刻工况条件。本文介绍PCHE流道结构与布置形式,概述PCHE超临界流体工质特性及适用场景,综述PCHE流动传热关联准则式,总结PCHE的工程应用,并对其发展方向进行展望。

印刷电路板式换热器传热与流动规律及准则式研究

印刷电路板式换热器具有高效的传热性能和可靠的结构特性,在超高温气冷堆、光电发热等领域具有广阔的应用前景。建立了三维流固耦合传热数值模型,在模型有效性验证的基础上,对5°,15°,25°,30°,45°五种角度的Zigzag通道(Z字形通道)在雷诺数Re≤2000范围内流体的传热与流动规律进行了研究,研究表明角度对流体传热与流动特性影响显著;对45组计算数据进行拟合,引入表征Zigzag通道角度的自变量,建立了综合考虑雷诺数Re、普朗特数Pr和Zigzag通道角度三因素的传热与流动准则式,对印刷电路板式换热器Zigzag通道的热力设计具有指导意义。

超临界流体在螺旋管内的对流换热研究进展

超临界流体在螺旋管内的传热技术在化工领域被广泛应用。由于其传热与流动机理的复杂性,使得目前这方面的研究相较于直管内的还很匮乏。综述了近几年来国内外学者关于超临界流体在螺旋管内对流换热的研究进展,包括以CO_2和H_2O等常见工质为主的数值模拟研究与试验研究。对数值模型及传热机理进行了分析比较,提出该研究的未来发展方向;总结了现有研究中的浮升力影响准则,并分析了质量流量、压力、热流量以及螺旋管结构参数对传热特性的影响机理。此外,对目前螺旋管内超临界流体的换热关联式进行了归纳总结。期望能对超临界流体在螺旋管内的特殊换热机理有更深入的理解,为今后的具体研究工作奠定理论基础。