超临界水在大型换热器中的流动与传热强化研究.pdf

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1、？犬遠嫂＜２大摩ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士字位记文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ超临界水在大型换热器中的流动与传热强化研究ＭＩＳ学科专业作者姓名Ｍｆｔ＆忌救师邱庆刚副教授—―紐静—讲＿＿师＿＿答辩日期２ＯＪ５＾Ｍ９＿０硕士学位论文超临界水在大型换热器中的流动与传热强化研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｌｏｗａｎｄＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆＳｕ－ｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＷａｔｅｒｉ

2、ｎｔｈｅＬａｒｅｃａａｃｉｔＨｅａｔＥｘｃｈａｎｅｒｇｐｙｇ作者姓名：贾丹丹学科、专业：热能工程学号：２１２１００１７指导教师：邱庆刚朱晓静完成日期：ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志

3、对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：格中祝雜辦作者签名日期年月！日￥大迹理工大学硕士学位论文摘要超临界水在锅炉或反应堆等大型换热设备中的应用能够大幅提高其出口工质热力参数，从而提高发电设备的整体经济性。然而超临界水在大比热区的特殊热物理性质及一其在高洽值区较低的吸热能力使得其高温条件下的应用受到了定的限制，因此对超临界水在大型换热器中，尤其是高温条件下的传热强化的研究十分重要。本文以超临界锅炉水冷壁及反应堆堆芯为对象

4、，利用商业ＣＦＤ软件对超临界水在内螺纹和定位格架等扰流部件影响下的流动和传热强化特性进行了数值研究，重点分析了受热面内冷通道中工质流动及传热在径向及周向分布特性，并揭示了其相关机理。针对内螺纹管的数值研究表明，内螺纹的导流作用在垂直于主流的方向造成了较强的二次流场，而主流洽值的变化对二次流场的基本结构几乎没有什么影响。局部传热在内螺纹管周向和径向分布不均，超临界水在螺纹顶部区域的换热效果远好于螺纹底部。在螺纹顶部表面形成的单个旋祸产生一个压力相对较低的区域，使得这个该区域传热得到强化，。在大比热区，由于流体热物性急剧

5、变化换热的不均性更加显著。螺纹底部是换热的薄弱点，内螺纹管结构优化的重点应集中在该区域。针对装配有定位格架的反应堆堆芯的数值结果表明，由于流动阻塞效应的影响，高温条件下燃料棒包壳表面温度周向分布不均，中心区最低而窄缝区最高。在标准型定位格架的下游，严重的抑流作用使得窄缝区的周向温差增加，传热效果减弱带有交错叶；片的定位格架的下游，包壳周向ｆ动与传热特性差异很大，在下游小部分区域传热性能有所增强，但是由于旋流作用的影响，周向大部分区域的传热减弱，因此旋流不利于超临界水在高拾值区的传热，定位格架下游的换热弱化现象或许是超

6、临界反应堆紧凑型堆芯旳特有现象，须在堆芯设计中加以重视。关键词：超临界水；二次流；传热强化；大型化热器－－１超临界水在人＿项换热器中的流动传热强化研究ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｌｏｗａｎｄＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆＳｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｅ－ｃａａｃＨｅａＥｘｃｈａｎＷａｔｅｒｉｎｔｈｅＬａｒｉｔｔｅｒｇｐｙｇＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｗａｔｅｒｉｓｕｓｅｄｉｎｌａｒｇｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ，ｅ．ｇ．ｓｔ

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