文档名：适应SCO2物性变化特性的印刷电路板换热器性能研究
摘要：针对二氧化碳工质在超临界二氧化碳(SCO2)布雷顿循环冷端处于近临界状态,物性随温度变化剧烈,冷端换热器的设计和运行控制难度大等问题,基于换热器分段设计的方法,设计了应用于超临界二氧化碳动力循环冷端换热的直通道印刷电路板换热器(PCHE)和变截面通道PCHE,分析了SCO2在不同流道形式的PCHE中的流动和换热特性.利用SIMULINK建立换热器的仿真模型,研究入口参数偏离设计工况时对不同流道形式换热器的SCO2出口参数的影响.结果表明:SCO2侧流道截面渐扩的设计能增强PCHE的换热性能,但同时会增大SCO2侧的压损;流道截面渐扩的PCHE在冷侧和热侧入口参数偏离设计工况时,能更好地稳定SCO2的出口温度,拓宽了冷端参数的运行范围.
Abstract：Inviewoftheproblems,suchasthenear-criticalstateofCO2workingfluidinthecoldendofthesuper-criticalCO2Braytoncycle,thephysicalpropertieschangedrasticallywithtemperature,andthedifficultiesindesignandoperationcontrolofthecoldendheatexchanger,thestraightchannelprintedcircuitheatexchanger(PCHE)andthevariablesectionchannelPCHEappliedtosupercriticalCO2powercyclecoldendheattransferwerede-signed,andtheflowandheattransfercharacteristicsofSCO2inPCHEofvariable-sectionflowchannelwereana-lyzed,basedonthemethodofsegmenteddesignofheatexchanger.SIMULINKwasusedtoestablishasimulationmodeloftheheatexchanger,theinfluencesoftheinletparametersontheSCO2outletparametersofheatexchang-erswithdifferentflowchannelformswerestudiedwhentheinletparametersdeviatedfromthedesignworkingcon-ditions.ResultsshowthatthedesignedflowchannelsectionofgradualexpansioninSCO2sidecanincreasetheheattransferperformanceofPCHE,butthepressurelosswillbeincreased.PCHEwithflowchannelcross-sectionofprogressiveexpansioncanbetterstabilizetheoutlettemperatureofSCO2whiletheinletparametersofthecoldsideandhotsidedeviatefromthedesignworkingconditions,andtheoperatingrangeofthecoldendparameterscanbebroadened.
作者：赵全斌 侯敏 孙剑锋 张大林 齐少璞 种道彤 Author：ZHAOQuanbin HOUMin SUNJianfeng ZHANGDalin QIShaopu CHONGDaotong
作者单位：西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安710049中国华能集团有限公司,北京100031中国原子能科学研究院,北京102413
刊名：动力工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalOfChineseSocietyOfPowerEngineering
年，卷(期)：2023, 43(12)
分类号：TK124
关键词：超临界二氧化碳 印刷电路板换热器 变截面通道 敏感性分析
Keywords：supercriticalcarbondioxide PCHE variablesectionchannel sensitivityanalysis
机标分类号：TK172TU832.27TQ051.21
在线出版日期：2024年1月8日
基金项目：国家重点研发计划，陕西省高校科协青年人才托举计划资助项目适应SCO2物性变化特性的印刷电路板换热器性能研究[
期刊论文] 动力工程学报--2023, 43(12)赵全斌 侯敏 孙剑锋 张大林 齐少璞 种道彤针对二氧化碳工质在超临界二氧化碳(SCO2)布雷顿循环冷端处于近临界状态,物性随温度变化剧烈,冷端换热器的设计和运行控制难度大等问题,基于换热器分段设计的方法,设计了应用于超临界二氧化碳动力循环冷端换热的直通道印...参考文献和引证文献
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