方形微通道内超临界CO2流动换热特性研究

在数值模拟中研究了加热条件下超临界CO2在方形微通道中的流动和传热特性。通过比较三种壁面平均压力、浮力参数和二次流强度的变化，研究了管形、质量流量和倾角对微通道内流动和传热性能的影响。结果表明，在水力直径相同的情况下，水平方形微通道的整体传热性能优于半圆形微通道。流体中典型截面的温度分布、速度分布和湍动能分布可以很好地解释水平方向流动时上下壁之间的传热差异。通过减小流量、增大质量流量或减小流体流动方向与重力方向的夹角，可以提高方形微通道的整体传热水平。模拟结果对以超临界CO2为工质的微通道换热器的设计和优化具有一定的理论指导意义。