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通道高度对翼型翅片印刷电路板换热器流动传热性能的影响 被引量：3
1
作者 李德波 靳万龙 +5 位作者 陈兆立 陈智豪 宋景慧 雷贤良 邓磊 车得福 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期837-843,871,共8页
基于通道几何尺寸对印刷电路板换热器(PCHE)流动与传热特性的影响,采用数值方法研究了通道高度对翼型翅片PCHE流动传热性能的影响。结果表明:通道高度显著影响PCHE的紧凑性、阻力与传热性能;在相同雷诺数条件下(R_(e)=6000~14000),随着... 基于通道几何尺寸对印刷电路板换热器(PCHE)流动与传热特性的影响,采用数值方法研究了通道高度对翼型翅片PCHE流动传热性能的影响。结果表明:通道高度显著影响PCHE的紧凑性、阻力与传热性能;在相同雷诺数条件下(R_(e)=6000~14000),随着通道高度H的减小(通道高度与横向节距之比H/S_(T)=0.12~0.60),范宁摩擦因子f先降低后升高,H/S T=0.24翼型翅片通道的f最低;H/S_(T)=0.24~0.60翼型翅片通道的柯尔本-j因子j几乎相同,H/S_(T)=0.12翼型翅片通道的j有所增加;j/f适合于评价不同高度翼型翅片通道的综合性能,以j/f作为综合性能评价指标时,H/S_(T)=0.24翼型翅片通道的综合性能最佳。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 通道高度 翼型翅片 流动传热性能 综合性能评价指标
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印刷电路板换热器在超临界二氧化碳布雷顿循环系统中的动态特性研究 被引量：4
2
作者 李占英 王江峰 +2 位作者 娄聚伟 郭心如 赵攀 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期34-44,共11页
为了制定有效的系统控制策略,保证系统安全稳定运行,针对印刷电路板换热器(PCHE)在核能超临界二氧化碳布雷顿循环中作为回热器的应用进行了研究,分析了PCHE在不同扰动条件下的性能表现。采用分段设计方法,构建了一维稳态设计模型,对PCH... 为了制定有效的系统控制策略,保证系统安全稳定运行,针对印刷电路板换热器(PCHE)在核能超临界二氧化碳布雷顿循环中作为回热器的应用进行了研究,分析了PCHE在不同扰动条件下的性能表现。采用分段设计方法,构建了一维稳态设计模型,对PCHE进行了稳态传热设计及分析。以稳态设计作为初始条件,利用Simulink软件,建立了PCHE的动态仿真模型,模拟了流体入口温度或流量发生变化时PCHE的动态响应。结果表明:回热器冷侧入口温度发生变化时,热侧出口温度变化明显,出现了约12 K波动,且热侧出口温度响应相对较快,而热侧入口温度变化对热侧出口温度影响微小,仅波动1 K左右;流量变化对回热器效能影响较大,冷侧流量减小或热侧流量增加使得回热器效能降低了6%左右,较大的回热器热惯性使得两侧出口温度对流量的响应较慢,出现了一定的延迟。研究结果可为系统调节与控制提供可靠的指导。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 传热系数 超临界二氧化碳 动态响应
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印刷电路板换热器内翅片布置方式的场协同分析与讨论 被引量：1
3
作者 杨彦春 鹿院卫 +1 位作者 吴玉庭 魏海姣 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期610-619,共10页
为了研究超临界CO_(2)的传热性能并提高其换热性能,通过采用超临界CO_(2)作为传热流体,以翼型翅片为例,使用数值模拟的方法探究印刷电路板换热器内的不连续翅片通道,分析几种翅片布置方式的传热和阻力性能,得出翅片的最佳布置方式。同... 为了研究超临界CO_(2)的传热性能并提高其换热性能,通过采用超临界CO_(2)作为传热流体,以翼型翅片为例,使用数值模拟的方法探究印刷电路板换热器内的不连续翅片通道,分析几种翅片布置方式的传热和阻力性能,得出翅片的最佳布置方式。同时通过场协同理论,即通过分析温度场、压力场和速度场之间的协同性对模拟结果进行分析与讨论。结果表明,当交错距离为4 mm时,其传热性能与阻力性能均为最优,拥有最小的温度场与速度场协同角和最大的压力场与速度场协同角,表明这种布置方式可以使温度场与速度场的协同性和压力场与速度场的协同性均为最优,且它们之间的协同性均随着入口质量流量的增大而变差。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 传热 超临界CO_(2) 场协同 协同角 数值模拟
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适应SCO_(2)物性变化特性的印刷电路板换热器性能研究 被引量：2
4
作者 赵全斌 侯敏 +3 位作者 孙剑锋 张大林 齐少璞 种道彤 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1531-1538,共8页
针对二氧化碳工质在超临界二氧化碳(SCO_(2))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... 针对二氧化碳工质在超临界二氧化碳(SCO_(2))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SCO_(2)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SCO_(2)出口参数的影响。结果表明:SCO_(2)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SCO_(2)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SCO_(2)的出口温度,拓宽了冷端参数的运行范围。 展开更多
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
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超临界二氧化碳动力循环中印刷电路板换热器芯体机械应力和热应力耦合分析 被引量：7
5
作者 吴家荣 李红智 +2 位作者 杨玉 张旭伟 乔永强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期640-649,共10页
超临界二氧化碳动力循环中印刷电路板换热器所处的高温高压工况可能导致芯体材料失效和结构破坏,有必要进行应力分析以优化通道结构,保证系统长期安全稳定运行。该文利用有限元方法对印刷电路板换热器芯体热冷通道特定路径的热应力、机... 超临界二氧化碳动力循环中印刷电路板换热器所处的高温高压工况可能导致芯体材料失效和结构破坏,有必要进行应力分析以优化通道结构,保证系统长期安全稳定运行。该文利用有限元方法对印刷电路板换热器芯体热冷通道特定路径的热应力、机械应力和总应力进行分析,比较487.6~537.1℃范围内的热应力,分析半圆通道尖角圆弧半径对应力变化的影响。结果表明:芯体所受应力是工质压力和温度梯度共同作用的结果,冷通道的总应力大于热通道;芯体半圆截面通道尖角的存在导致应力集中,半圆弧中间位置因温度梯度较大产生较大热应力;增大芯体半圆截面尖角圆弧半径能有效减小应力集中处的机械应力和热应力,且机械应力减小幅度更大。最后,指出在通道结构设计时应注意改善尖角处的应力集中,并控制蚀刻深度,相同当量直径下采用圆截面的通道最大热应力、最大机械应力和最大总应力都有大幅的减小。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 印刷电路板换热器 热应力 机械应力 应力集中
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类菱形肋片流道印刷电路板换热器热工水力特性研究 被引量：2
6
作者 吴家荣 李红智 +2 位作者 杨玉 张一帆 杨乐 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期20-28,共9页
为研究类菱形肋片流道印刷电路板换热器热工水力特性,采用数值模拟方法,以冷侧超临界二氧化碳(S-CO_(2))和热侧气态CO_(2)为工质,分析了冷侧进口温度313.15~353.15 K,热侧进口温度553.15~593.15 K,冷热侧热工水力特性的变化,比较了NACA0... 为研究类菱形肋片流道印刷电路板换热器热工水力特性,采用数值模拟方法,以冷侧超临界二氧化碳(S-CO_(2))和热侧气态CO_(2)为工质,分析了冷侧进口温度313.15~353.15 K,热侧进口温度553.15~593.15 K,冷热侧热工水力特性的变化,比较了NACA0030翼型肋片流道和类菱形肋片流道的综合性能。结果表明:S-CO_(2)入口温度增大40.0 K,总换热量减小23.91%,冷、热侧压降分别增大29.95%、11.14%;气态CO_(2)温度增大40.0 K,总换热量增大16.40%,冷、热侧压降分别增大9.42%、7.43%,S-CO_(2)入口温度变化对热工水力特性的影响更明显;类菱形肋片流道印刷电路板换热器有着更小的流动阻力和较好的综合性能。该研究结果对间断型印刷电路板换热器设计有一定的参考意义。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 S-CO_(2) 换热性能 类菱形肋片流道
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印刷电路板换热器结构及传热关联式研究进展 被引量：15
7
作者 杨光 邵卫卫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期13-26,共14页
印刷电路板换热器的流道是由光化学反应在金属换热板上刻蚀形成,采用扩散连接的方式将冷热换热板叠加成换热芯体。与传统换热器相比,印刷电路板换热器具有效率高、结构紧凑、高耐温耐压性等诸多优势,目前在核电站、新型太阳能发电、制... 印刷电路板换热器的流道是由光化学反应在金属换热板上刻蚀形成,采用扩散连接的方式将冷热换热板叠加成换热芯体。与传统换热器相比,印刷电路板换热器具有效率高、结构紧凑、高耐温耐压性等诸多优势,目前在核电站、新型太阳能发电、制氢工业以及燃气轮机中均有广泛应用。为了进一步提高印刷电路板换热器的综合性能,使其得到更广泛的应用,本文对印刷电路板换热器的性能评价指标、结构优化研究现状以及相关的工业应用进行了全面的归纳和分析,同时通过回顾国内外相关研究,对印刷电路板换热器(PCHE)未来的发展方向和应用潜力进行了展望,为印刷电路板换热器的结构设计优化提供参考。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 结构优化 换热器评价指标 传热关联式
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超临界甲烷在印刷电路板换热器中加热过程模拟 被引量：15
8
作者 李玮哲 林文胜 《低温工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期60-64,74,共6页
印刷电路板换热器(Printed Circuit Heat Exchanger,PCHE)是一种新型微通道换热器,其换热的高效性和集成性非常适合用于LNG接收站的中间流体换热器(IFV)中。对超临界甲烷在PCHE中的对流换热进行数值模拟,研究了质量流量、入口压力、热... 印刷电路板换热器(Printed Circuit Heat Exchanger,PCHE)是一种新型微通道换热器,其换热的高效性和集成性非常适合用于LNG接收站的中间流体换热器(IFV)中。对超临界甲烷在PCHE中的对流换热进行数值模拟,研究了质量流量、入口压力、热通量及通道形状对微通道内甲烷换热系数的影响。结果表明,表面换热系数随温度的变化先增大再减小,并在假临界温度处达到最大值;PCHE半圆形通道内的换热特性高于普通圆形通道;其换热系数随流速的增加而增加;随热流密度的增加而增加;压力对换热特性的影响与介质所处的温度区间有关。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 超临界甲烷 假临界温度 换热系数 数值模拟
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天然气用印刷电路板换热器多孔介质模型研究 被引量：4
9
作者 陈望男 许子瑞 +4 位作者 马文贺 林军 邓全文 王雪超 马挺 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1154-1160,共7页
为探究天然气用印刷电路板换热器的流动不均匀性,建立了印刷电路板换热器多孔介质模型,并分析了该模型用于天然气流动特性预测的可行性。首先根据单通道的流动特性获得多孔介质模型参数,然后使用该模型对大尺度的印刷电路板换热器流场... 为探究天然气用印刷电路板换热器的流动不均匀性,建立了印刷电路板换热器多孔介质模型,并分析了该模型用于天然气流动特性预测的可行性。首先根据单通道的流动特性获得多孔介质模型参数,然后使用该模型对大尺度的印刷电路板换热器流场特性进行计算。结果表明:在层流(雷诺数Re≤1200)范围内,多孔介质模型能很好地预测实际模型的压力场和流动不均匀性,误差基本在5%以内;当Re=10000和通道数n=8时,增大通道长度有利于提高多孔介质模型预测实际模型的精度。 展开更多
关键词 天然气 印刷电路板换热器 多孔介质模型 流动不均匀性
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正弦波纹流道印刷电路板换热器热工水力性能 被引量：2
10
作者 吕义高 李庆 文哲希 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期142-151,共10页
印刷电路板换热器换热性能好、紧凑性高,在超临界CO2布雷顿循环等领域有着广阔的应用前景。本文通过数值计算,首先比较了湍流条件下15°~30°范围内不同波纹角对正弦波纹流道流动换热性能的影响,结果表明,波纹流道内的换热效果... 印刷电路板换热器换热性能好、紧凑性高,在超临界CO2布雷顿循环等领域有着广阔的应用前景。本文通过数值计算,首先比较了湍流条件下15°~30°范围内不同波纹角对正弦波纹流道流动换热性能的影响,结果表明,波纹流道内的换热效果随波纹角的增大而增强(换热量最大增长了7.1%),且热侧的压降相对于冷侧增大更明显。其次,分节研究并分析了流道内不同区域的局部流动换热特性,发现了在热侧和冷侧入口区域各存在着1个大、小温差区,同时,需要对入口处进行合理的优化设计以减小入口处的压降。最后,进一步设计了一种“正弦波纹+直通道”的复合结构并初步探究了该结构的流动换热性能。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 超临界CO2 正弦波纹流道 热工水力性能 数值模拟
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基于边界层再发展的高效低阻印刷电路板式换热器通道设计
11
作者 于婷俐 《热力发电》 北大核心 2025年第9期118-124,共7页
基于微细通道印刷电路板式换热器在热力发电、航空航天等领域的应用,以及边界层再发展理论,提出了一种高效低阻且易加工的横向开槽式通道,对通道换热进行强化。采用数值模拟方法研究平直通道及开槽通道的流动传热特性,探究横向开槽通道... 基于微细通道印刷电路板式换热器在热力发电、航空航天等领域的应用,以及边界层再发展理论,提出了一种高效低阻且易加工的横向开槽式通道,对通道换热进行强化。采用数值模拟方法研究平直通道及开槽通道的流动传热特性,探究横向开槽通道的传热强化及流动减阻机理。结果表明:入口效应可以在较小流阻增加的前提下大幅强化传热;横向开槽通道可以在开槽区域通过流动分离实现多次入口效应,使流动边界层周期性再发展,从而大幅强化局部对流换热;开槽区域速度梯度较小,可以有效降低局部阻力。提出的横向开槽通道可使通道换热能力提升2.24%~2.59%,阻力降低6.66%~7.91%,综合换热性能提升9.87%~11.02%。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 入口效应 横向开槽通道 流动传热特性 高效低阻强化
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印刷电路板式换热器冷热侧多通道热流耦合特性
12
作者 蔡伟华 杨柳 +3 位作者 李文浩 何城然 赵斌 李倩 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期133-145,共13页
印刷电路板式换热器(PCHE)作为液化天然气(LNG)再气化的核心设备,因其体积小、效率高而在天然气液化工程领域应用广泛,但其换热性能直接决定了再气化过程的效率,亟需研究其中复杂流动与换热特性。为此,建立了PCHE冷热侧多通道耦合传热模... 印刷电路板式换热器(PCHE)作为液化天然气(LNG)再气化的核心设备,因其体积小、效率高而在天然气液化工程领域应用广泛,但其换热性能直接决定了再气化过程的效率,亟需研究其中复杂流动与换热特性。为此,建立了PCHE冷热侧多通道耦合传热模型,通过数值模拟方法研究了天然气跨临界流动与丙烷冷凝相变耦合下的流动与换热特性。最后基于模型微元划分,分析了PCHE内局部流动与换热特性。研究结果表明:①冷热侧各通道间温度与流量均存在着一定的差异,冷侧主要为天然气跨临界物性变化产生的流速不均,热侧主要为通道位置差异产生的冷凝量不同。②换热系数与压降沿通道变化的整体规律与单通道研究结果基本一致,流动换热性能主要受流动状态影响,但不同区域的通道布置形式对流动换热系数有一定影响。③交叉流和逆流区域的换热系数相比顺流区域要更大。结论认为,研究结果可为LNG气化器内跨临界和冷凝相变共轭传热研究以及PCHE的设计提供理论和技术参考价值,有助于LNG工程建设的高质量发展。 展开更多
关键词 印刷电路板式换热器 天然气跨临界流动 丙烷冷凝 冷热侧耦合 微元分析 LNG气化器
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梯形通道内超临界CO_(2)印刷电路板式换热器流动传热特性研究
13
作者 李松 吴江波 +1 位作者 于志斌 董浩楠 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期178-184,共7页
为了探究梯形截面通道印刷电路板式换热器(PCHE)内部强迫对流特性的影响,明确几何参数对换热器换热特性的作用,采用数值模拟的方法,针对通道弯折角度(0°、10°、20°、30°)和通道节距(8、12、16 mm)两个关键几何参数... 为了探究梯形截面通道印刷电路板式换热器(PCHE)内部强迫对流特性的影响,明确几何参数对换热器换热特性的作用,采用数值模拟的方法,针对通道弯折角度(0°、10°、20°、30°)和通道节距(8、12、16 mm)两个关键几何参数展开研究。当流体流经弯折角处时,详细监测流体流动状态的变化,包括湍流动能和流动速度的改变,以此来分析其对冷热通道换热性能的影响。在模拟过程中发现,当流体流经弯折角处时,流动状态发生显著变化,流体湍流动能提升,流动速度变慢,但冷热通道换热性能得到提升。其中,当弯折角度为30°、通道节距为8 mm时,换热器性能的表现最佳。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳(sCO_(2)) 印刷电路板式换热器 流动传热特性 转折角 通道节距
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印刷电路板式天然气冷却器性能仿真模型和验证
14
作者 密晓光 孙国刚 +1 位作者 程昊 张晓慧 《化工学报》 北大核心 2025年第S1期426-434,共9页
针对印刷电路板式换热器建立了三维分布参数模型,采用三维数组来描绘换热器芯体并划分控制单元,同时提出了一种基于向量矩阵的流路描述手段。将文献中提出的适用于印刷电路板式换热器天然气侧与水侧的换热及压降关联式应用于仿真模型中... 针对印刷电路板式换热器建立了三维分布参数模型,采用三维数组来描绘换热器芯体并划分控制单元,同时提出了一种基于向量矩阵的流路描述手段。将文献中提出的适用于印刷电路板式换热器天然气侧与水侧的换热及压降关联式应用于仿真模型中。建立了模型的控制方程,并开发了一种基于二分法的能量方程快速迭代算法。利用该算法,完成了某海上平台天然气压缩机后冷却器的性能仿真,成功获取了换热器的换热负荷、流路压降等关键参数。通过与现场生产数据的对比,验证了模型的计算精度。结果显示,基于该仿真模型计算的换热器平均换热误差低于5%,天然气侧的平均压降误差也小于10%。 展开更多
关键词 印刷电路板式换热器 分布参数模型 算法 计算机模拟 实验验证
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印刷电路板式换热器子通道程序开发及多目标优化方法研究 被引量：1
15
作者 陈力勤 霍红磊 +1 位作者 谢仁尧 杨夷 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2505-2514,共10页
氦氙布雷顿循环系统是目前最可行的小型堆电源技术方案之一,其中回热器性能的优劣直接影响了整个系统的转换效率。印刷电路板式换热器(PCHE)是一种微通道换热器,具有高功率密度、耐高温、耐高压等优点,适合作为布雷顿动力系统的回热器... 氦氙布雷顿循环系统是目前最可行的小型堆电源技术方案之一,其中回热器性能的优劣直接影响了整个系统的转换效率。印刷电路板式换热器(PCHE)是一种微通道换热器,具有高功率密度、耐高温、耐高压等优点,适合作为布雷顿动力系统的回热器。应用于小型布雷顿循环系统方案的回热器受到多个约束条件的限制,如总质量、总压降、流道长度均要低于某个限值,将其作为目标函数,需要从多个维度对回热器进行优化。为此,本文开发了针对氦氙工质的PCHE子通道计算程序,研究了结构参数对多个目标(总质量、总压降、流道长度)的敏感性。为了提高程序模型的精度,利用数值模拟和正交实验设计的方法,研究了不同流道结构参数在能量利用效率方面的表现,将对流动换热影响大的结构参数以影响因子的形式加入热工关联式中。优化结果表明,优化后的总压降降低了12.0%,总质量减少了28.8%,更加符合闭式布雷顿循环方案的设计需求。本文所开发的新型研究方法对于多约束条件的小型堆方案系统设计具有重要意义。 展开更多
关键词 印刷电路板式换热器 多目标优化 流道结构 子通道 修正热工关联式 敏感性分析
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翼型印刷电路板式换热器流动传热特性数值研究 被引量：1
16
作者 任冠宇 张义飞 +1 位作者 李新泽 杜文静 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期108-117,共10页
印刷电路板式换热器(PCHE)作为一种新型微通道换热器,在超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环中广泛应用。通过数值模拟分析了SCO_(2)在翼型PCHE通道中的热工水力性能。结果表明,改进翅片尺寸和迎角能提高表面传热系数与综合性能。随着相... 印刷电路板式换热器(PCHE)作为一种新型微通道换热器,在超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环中广泛应用。通过数值模拟分析了SCO_(2)在翼型PCHE通道中的热工水力性能。结果表明,改进翅片尺寸和迎角能提高表面传热系数与综合性能。随着相关参数变化程度增大,对应的表面传热系数与综合性能进一步提高。在翅片中心开槽能够降低摩擦因子,但综合性能下降。结合翅片尺寸、方位、形状的三个结构参数的正交试验表明,翅片无量纲开槽宽度对流动传热性能的影响最大。在样本范围内,翅片扩大倍数为1.4,迎角为20°且不开槽的结构综合性能最佳。不同结构的翼型PCHE流动传热性能的分析可为SCO_(2)冷却理论研究和PCHE典型工程应用提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 印刷电路板式换热器 数值模拟 流动 传热
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基于机器学习的印刷电路板式换热器流动换热预测与仿真 被引量：5
17
作者 李倩 张蓉民 +2 位作者 林子杰 战琪 蔡伟华 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2852-2864,共13页
基于Zigzag形通道印刷电路板式换热器内跨临界甲烷的流动换热数值模拟结果开展通道内局部对流传热系数与压降机器学习与预测。采用微元分段法提取各通道内局部多物理场参数构建数据库,通过互信息法筛选输入参数,并根据验证集预测效果确... 基于Zigzag形通道印刷电路板式换热器内跨临界甲烷的流动换热数值模拟结果开展通道内局部对流传热系数与压降机器学习与预测。采用微元分段法提取各通道内局部多物理场参数构建数据库,通过互信息法筛选输入参数,并根据验证集预测效果确定最佳网络结构和超参数。预测结果表明,人工神经网络模型表现最佳,预测对流传热系数的平均绝对百分比误差为2.228%,预测压降则为5.009%。利用机器学习对流动换热参数的预测开发了一种Zigzag形通道印刷电路板式换热器一维仿真方法,实现了通道内流体温度、壁温、对流传热系数和压降的快速准确预测,为换热器设计提供了新的方法。 展开更多
关键词 印刷电路板式换热器 传热 计算流体力学 神经网络 一维仿真
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不同流道结构的印刷电路板烟气换热器性能对比研究 被引量：6
18
作者 张洪飞 王轩 +2 位作者 石凌峰 田华 舒歌群 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第10期157-163,共7页
内燃机余热回收技术对节能减排具有重要意义,其中超临界二氧化碳(S-CO2)动力循环系统因成本低、环境友好等优点,受到越来越多的关注。烟气换热器作为S-CO2动力循环系统的关键部件,其换热性能直接影响循环整体效率。印刷电路板换热器具... 内燃机余热回收技术对节能减排具有重要意义,其中超临界二氧化碳(S-CO2)动力循环系统因成本低、环境友好等优点,受到越来越多的关注。烟气换热器作为S-CO2动力循环系统的关键部件,其换热性能直接影响循环整体效率。印刷电路板换热器具有换热效率高、结构紧凑的特点,但目前鲜有在内燃机余热回收上的应用。因此,本文开展印刷电路板烟气换热器的结构设计及优化工作。设计了3种S-CO2侧流道结构的烟气换热器,并通过数值模拟,对比了不同流道结构对换热器内部流动及换热性能的影响。结果表明,镂空流道烟气换热器的单位质量换热量与Kv值远高于直角流道换热器和圆角流道换热器,说明镂空流道印刷电路板换热器可以更好地满足小型化、紧凑化的要求。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 内燃机余热回收 印刷电路板换热器 结构设计 流道结构
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翼型印刷电路板式换热器内流动与换热特性 被引量：4
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作者 刘妍君 邵应娟 钟文琪 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期320-327,共8页
为了探究翼型印刷电路板式换热器(PCHE)内流动与换热特性,采用数值模拟方法,以S-CO_(2)为工质,针对S-CO_(2)布雷顿循环燃煤系统中的高温回热器,研究了质量流量、进口温度和出口压力对PCHE流动和换热特性的影响,分析压降、范宁摩擦因子... 为了探究翼型印刷电路板式换热器(PCHE)内流动与换热特性,采用数值模拟方法,以S-CO_(2)为工质,针对S-CO_(2)布雷顿循环燃煤系统中的高温回热器,研究了质量流量、进口温度和出口压力对PCHE流动和换热特性的影响,分析压降、范宁摩擦因子、努塞尔数及综合换热性能评价指标的变化规律,提出S-CO_(2)在翼型PCHE中新的流动和传热关联式.结果表明:冷流体质量流量从1.27 g/s提高到10.20 g/s,PCHE综合性能提升4.6倍;在冷流体进口流量为6.36 g/s时,热流体压降已经达到进口压力的2%;在相应温度变化范围内,温度对范宁摩擦因子f的影响在6%以内,冷流体进口温度提高40 K后,冷流体综合性能提高22%;采用9.5 MPa热流体出口压力时,可以在保持换热器性能的同时减少20%的压力损失. 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 印刷电路板换热器 流动及换热特性 努塞尔数
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印刷电路板式换热器传热与流动研究进展 被引量：26
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作者 于改革 陈永东 +1 位作者 李雪 吴晓红 《流体机械》 CSCD 北大核心 2017年第12期73-79,共7页
印刷电路板式换热器是适用于高温高压等苛刻条件的高效紧凑式换热器,在新一代核电、光热发电、氢能领域呈现出潜在应用前景。本文综述了国内外印刷电路板式换热器传热与流动数值模拟研究、试验研究,列出并对比了相关研究中得到的传热与... 印刷电路板式换热器是适用于高温高压等苛刻条件的高效紧凑式换热器,在新一代核电、光热发电、氢能领域呈现出潜在应用前景。本文综述了国内外印刷电路板式换热器传热与流动数值模拟研究、试验研究,列出并对比了相关研究中得到的传热与流动准则方程。指出了目前印刷电路板式换热器数值模拟局限于设定恒定边界条件,单层通道传热与流动的试验局限于低雷诺数范围,样机传热与流动试验局限于单相工质。展望了印刷电路板式换热器传热与流动进一步研究方向。 展开更多
关键词 印刷电路板式换热器 传热 流动 准则方程
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