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  • 简介:在规则球床模块式高温气冷堆中,氦气在规则燃料球之间流动,并对燃料球进行冷却。将燃料球分为发热区和石墨包壳,考虑了燃料球内部热传导。以三个规则燃料球为一组,对氦气在燃料球中的流动与传热进行数值模拟,获得氮气在燃料球孔隙间的流场,以及燃料球与氦气的温度分布;并将燃料球出口边界的流动和传热参数传递给下一组燃料球入口边界,以实现大规模规则燃料球模块化高温气冷堆的数值模拟,预测燃料球与氨气的升温速率和压降率。

  • 标签: 高温气冷堆 模块化 流动 传热 数值模拟
  • 简介:通过井筒向某地质结构内注入冷介质时,由于地温与冷介质之间存在温差,冷介质将通过井筒结构与土壤进行热量交换,最终导致冷介质冷量损失进而温度升高而达不到所需温度要求。因此,在施工前,需要对井筒进行冷量损失和沿井筒的温度分布的预测,为保冷结构设计以及井筒结构材料选型提供数据支持。由于注入冷介质的过程中,热量交换过程是一个非稳态传热过程,通常只能采用数值模拟来进行预测。为了简化数值模拟复杂的计算过程,采用准稳态的传热方法来构建单相冷介质通过井筒注入时的流动换热的物理数学模型,并开发了一个数值仿真软件。将仿真结果同商业软件FLUENT模拟结果进行了比较,表明温度分布和冷量损失基本一致,由此验证了所提模型的正确性和可靠性,为非工程热物理专业的工程技术人员提供能够预测低温工质在井筒流动与换热过程的仿真软件。

  • 标签: 冷介质 冷量损失 井筒 传热
  • 简介:涟漪纹管是一种新型三维内外表面强化传热管,内径11.5000mm、外径12.7000mm,管壁表面有直径为3.5000mm的半球凹坑与高度为0.1778mm的涟漪花纹。工质R22在涟漪纹管内的质量流量设定为40~90kg/h,实验结果表明,涟漪纹管内对流传热努赛尔数(Nu)是相同雷诺数(Re)下光管的2.48倍。同时,对具有不同表面参数(凹坑直径0.0000到4.0000mm,花纹高度0.0000到0.2778mm)的涟漪纹管内湍流传热进行了数值模拟,结果显示,在所研究的范围内,管壁表面凹坑直径越大,Nu越大;花纹虽有助于提高传热效果,但花纹高度越大,Nu越小;而摩擦阻力随着凹坑直径与花纹高度的增大而增大。如果以基于相同泵功的强化因子η’评价其综合强化传热性能,则当凹坑直径为1.0000mm且无花纹存在时,管内的强化传热效果最好。

  • 标签: 湍流 传热 实验研究 数值模拟 优化设计 强化因子
  • 简介:提出了一种推测圆管流动中的气液物质组分的理论方法。通过建立圆管中充分发展管段的气液两相分层流对流传热模型,采用L-M方法对气相和液相流体的热参数分别进行非线性模拟和反算,利用反演的热参数求解气相和液相的组分,最后根据两相流动控制方程,推求出了圆管中两相流体存在浓度滑移时的总组分,为以后封闭系统中的物质组分实时监测提供理论基础。

  • 标签: 气液两相流 反问题 组分 浓度滑移