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题名气-液耦合双作用行波热声制冷系统数值模拟研究
被引量:2
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作者
迟佳欣
徐静远
张丽敏
李萍
罗二仓
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机构
中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室
中国科学院大学
帝国理工学院化学工程系
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出处
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期50-56,共7页
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基金
国家自然科学基金(51906250,51976230)资助项目。
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文摘
为解决传统热声制冷系统因采用气体谐振管导致整机效率较低的问题,本文提出一种新型气-液耦合双作用行波热声制冷系统,通过数值模拟优化了系统结构尺寸,并对其性能进行了数值模拟分析。首先,对三级气-液耦合双作用行波热声制冷系统的声功、压力及体积流幅值等重要参数的沿程分布进行了研究;然后,研究不同级数下系统的声功、热声转换效率等特性参数;最后,对比分析了各级系统的制冷量及COP随压力的变化特性。研究结果表明:在环境温度293 K、加热温度400 K、制冷温度270 K、平均压力1 MPa下,三级系统COP达到0.7,制冷量为0.78 kW,运行频率为13 Hz,系统相对卡诺效率为22.3%。系统级数增加,整机的功率密度提高,当平均压力为10 MPa时,六级系统制冷量达到最大值16.1 kW,COP为0.38。
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关键词
热声
热声发动机
热声制冷
气液耦合
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Keywords
thermoacoustic
thermoacoustic engine
thermoacoustic cooler
gas-liquid coupling
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分类号
TB61.1
[一般工业技术—制冷工程]
TB651
[一般工业技术—制冷工程]
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题名超临界CO_(2)微通道换热器研究进展
被引量:4
- 2
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作者
黄俊杰
韩增孝
郭江峰
淮秀兰
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机构
中国科学院工程热物理研究所
中国科学院大学工程科学学院
英国伦敦帝国理工学院化学工程系
南京未来能源系统研究院
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出处
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1-14,共14页
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基金
中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划项目(YSBR-043)资助。
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文摘
在“3060双碳目标”背景下,能源高效输运与合理利用是实现碳中和的重要路径之一,而换热器在能量输运与转换中的作用至关重要。相较于传统换热器,微通道换热器在维持同等换热能力的同时,大幅减小了体积,极大提高了传热效率,在很多重要领域均有应用。超临界CO_(2)(S-CO_(2))发电系统、跨临界热泵和制冷系统等因环境友好和效率高等优势,在“双碳目标”背景下具有重要的应用前景。S-CO_(2)物性剧烈变化以及系统对高温高压的要求,对换热器设计、耐高温高压、高紧凑和高效率都提出巨大挑战,成为科学界和工业界研究的热点话题,且近几十年相关研究也取得了重要进展。为了全面回顾微通道换热器在S-CO_(2)系统中的研究进展,本文从S-CO_(2)的传热流动特性出发,分析了管内S-CO_(2)换热的影响因素与现有微通道换热器对S-CO_(2)系统的适用性。重点论述了印刷电路板式换热器(PCHE)不同结构形式及设计优化方法,最后讨论了PCHE的优化对整个S-CO_(2)系统的性能提升的影响。本文对S-CO_(2)微通道换热器进行了全面的论述,可为以CO_(2)或其它超临界工质为媒介的能源动力系统换热器的选型、设计和优化提供重要参考。
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关键词
微通道换热器
印刷电路板式换热器
优化设计
强化换热
超临界CO_(2)
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Keywords
microchannel heat exchanger
printed circuit heat exchanger
optimization design
heat transfer enhancement
supercritical CO_(2)
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分类号
TB611
[一般工业技术—制冷工程]
TB657.5
[一般工业技术—制冷工程]
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