竖直圆管中超临界压力CO2在低Re数下对流换热研究

摘要

本文对超临界压力CO2在竖直圆管内(Dm=2mm)、低进口Re(Rein≈1700)条件下的对流换热进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较.结果表明,进口雷诺数较低时(Rein≈1700),由于密度变化导致浮升力对流动的扰动,流动从层流提前转变为湍流,换热大大增强并导致壁面温度的异常分布.使用LB湍流模型可以较好的模拟此时流动从层流向湍流的过渡现象.由于浮升力的影响,径向速度呈M型分布,速度最大值在靠近壁面某处;当热流密度很大时,在管子中心区会出现回流。