發(fā)布時間：2021-10-23 07:26

　　內(nèi)燃機余熱回收技術(shù)對節(jié)能減排具有重要意義,其中超臨界二氧化碳（S-CO₂）動力循環(huán)系統(tǒng)因成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點,受到越來越多的關(guān)注。煙氣換熱器作為S-CO₂動力循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其換熱性能直接影響循環(huán)整體效率。印刷電路板換熱器具有換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊的特點,但目前鮮有在內(nèi)燃機余熱回收上的應(yīng)用。因此,本文開展印刷電路板煙氣換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化工作。設(shè)計了3種S-CO₂側(cè)流道結(jié)構(gòu)的煙氣換熱器,并通過數(shù)值模擬,對比了不同流道結(jié)構(gòu)對換熱器內(nèi)部流動及換熱性能的影響。結(jié)果表明,鏤空流道煙氣換熱器的單位質(zhì)量換熱量與Kv值遠高于直角流道換熱器和圓角流道換熱器,說明鏤空流道印刷電路板換熱器可以更好地滿足小型化、緊湊化的要求。 

【文章來源】：熱力發(fā)電. 2020,49(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

印刷電路板換熱器結(jié)構(gòu)示意

換熱器內(nèi)芯結(jié)構(gòu)如圖2所示。換熱板片按煙氣板—二氧化碳板—煙氣板……周期性排布，共計35個排布周期，最后用高溫擴散焊的方式將各板片焊接到一起。設(shè)計換熱器流道時，充分考慮了不同工質(zhì)的物理性質(zhì)和工作條件要求。煙氣側(cè)流道采用直流通道結(jié)構(gòu)，原因是：煙氣側(cè)與發(fā)動機煙氣管相連，對壓降非常敏感，采用直流通道結(jié)構(gòu)可以最大程度減少壓力損失。二氧化碳側(cè)流道則采用Z字形結(jié)構(gòu)，因為超臨界二氧化碳兼具類似液體的高密度以及類似氣體的低黏度，在進行流道設(shè)計時應(yīng)更側(cè)重強化換熱，故使用較復(fù)雜的流道結(jié)構(gòu)。

本文二氧化碳側(cè)流體在印刷電路板換熱器通道中流動和傳熱過程的雷諾數(shù)Re范圍為16 000～32 000，基于不可壓縮的牛頓流體，印刷電路板換熱器內(nèi)部流體流動傳熱過程滿足以下控制方程[15]。連續(xù)性方程

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3452750