超临界压力下流动传热恶化流体模化研究及模型改进

"超临界压力条件下流动传热恶化的流体模化方法研究，陈常念，韩吉田，采用低潜热有机工质在超临界压力下研究CHF的流体模化，旨在扩展技术适用范围并提高预测准确性。通过R134a等介质进行实验，分析超临界CHF的流动特性，探讨模化准则数选择、准则关系式建立及模型验证。文中提出改进的流体模化模型，包括压力模化因子的修正，并对比CHF数据验证模型精度。关键词涉及热能工程、临界热流密度、超临界压力和流体模化。" 这篇论文主要研究的是在超临界压力环境下，如何利用低潜热有机工质来模拟和理解流动传热恶化现象，特别是临界热流密度（CHF）的问题。CHF是指在加热表面上，当传热速率超过某一极限值时，传热突然恶化，导致沸腾效率下降的现象，这对热交换器的设计和运行安全至关重要。在超临界压力下，由于流体性质的复杂性，CHF的研究更具挑战性。 作者陈常念和韩吉田等人通过实验研究了R134a等有机工质在超临界条件下的CHF，以揭示其流动特性和热传递规律。他们分析了超临界状态下CHF的特征，这包括流体的行为变化、传热性能的改变以及与亚临界状态下的差异。为了更好地理解和预测这些现象，他们探讨了适合超临界环境的模化准则数的选择，这可能涉及到流体的物理性质如密度、粘度和热导率等。 在建立模化关系式的过程中，研究人员引入了修正的压力模化因子，这表明他们考虑到了超临界压力对流体性质的影响。他们还参考了Ahmad补偿失真模型和Katto模型，这两个模型在亚临界环境中已经得到了广泛的应用。通过结合这些模型并对其进行改进，他们构建了一个适用于超临界条件的流体模化模型。 为了验证所提出的模化模型的有效性，研究人员将收集到的CHF数据与基于R134a的沸腾CHF模化数据进行了比较。结果显示，大部分数据的预测误差在±20%以内，表明该模型在研究范围内具有较高的预测精度。 这篇论文的研究成果对于扩展流体模化技术的应用领域，特别是在超临界压力条件下的传热优化和设备设计方面，具有重要的理论和实践价值。通过深入理解超临界CHF的流动特性，可以为高效热管理系统的设计提供更精确的理论指导。