隨著人類的能源需求不斷增加以及全球氣候變暖問題日益嚴(yán)重，可再生能源的開采和二氧化碳的規(guī)模利用受到了越來越廣泛的關(guān)注，本文以增強型地?zé)嵯到y(tǒng)和二氧化碳利用為背景，通過實驗研究、數(shù)值模擬研究和理論分析等方法，分別從通道尺寸和場地規(guī)模兩個尺度對其中的流動與換熱問題進行了研究。從通道尺度出發(fā)，分別對超臨界壓力CO2在內(nèi)徑為0.953mm的細(xì)直管道和細(xì)蛇形管道的對流換熱進行了實驗研究和數(shù)值模擬研究，分析了強變物性、浮升力以及離心力等因素對超臨界壓力CO2在不同通道內(nèi)的對流換熱的影響。直管道研究結(jié)果表明：湍流工況，較低進口雷諾數(shù)下，熱流密度較高時，向上流動壁面溫度出現(xiàn)兩個局部峰值，發(fā)生傳熱惡化，向下流動壁面溫度出現(xiàn)局部谷值，發(fā)生傳熱強化。彎曲直徑8.01mm的細(xì)蛇形管道研究結(jié)果表明：湍流工況下，蛇形管壁面溫度沿程呈線性上升趨勢，向上流動并未出現(xiàn)直管實驗中的局部溫度峰值區(qū)域，傳熱惡化現(xiàn)象得到好轉(zhuǎn)，在流體溫度處于準(zhǔn)臨界溫度附近時，浮升力仍然會使局部換熱強度有所降低，最低局部Nu數(shù)仍能達(dá)到20，遠(yuǎn)高于直管實驗中層流化時的Nu值；向下流動時浮升力對離心力產(chǎn)生削弱作用，換熱強度也會降低，且浮升力對離心力的削弱... 

【文章來源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：191 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

增強型地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS）示意圖

圖 1.2 二氧化碳捕獲、利用和封存（CCUS）示意圖 的一個核心問題就是 CO2與 CH4在巖層內(nèi)的氣體混合問題各向異性、非均質(zhì)性、裂隙的存在以及巖石和氣體的物性的混合產(chǎn)生影響，從而進一步對整個 CSEGR 系統(tǒng)產(chǎn)生影響

的 1～的溫圖 1.3強變物性是1.2 倍區(qū)溫度區(qū)間內(nèi)劇T-p 相圖是超臨界壓間內(nèi)時。如劇烈變化，壓力流體的主如圖 1.4 所示其中：流體圖 主要示，在體密度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超臨界壓力下正癸烷在微細(xì)圓管內(nèi)對流換熱實驗研究[J]. 劉波,王夕,祝銀海,姜培學(xué).  工程熱物理學(xué)報. 2014(01)
[2]超臨界壓力下碳?xì)淙剂显谪Q直圓管內(nèi)換熱特性[J]. 張斌,張春本,鄧宏武,徐國強,朱錕.  航空動力學(xué)報. 2012(03)
[3]超臨界壓力CO2在垂直管內(nèi)對流換熱準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式[J]. 李志輝,姜培學(xué).  核動力工程. 2010(05)
[4]超臨界壓力下航空煤油水平管內(nèi)對流換熱特性數(shù)值研究[J]. 李勛鋒,仲峰泉,范學(xué)軍,淮秀蘭,蔡軍.  航空動力學(xué)報. 2010(08)
[5]超臨界壓力下航空煤油圓管流動和傳熱的數(shù)值研究[J]. 李勛鋒,仲峰泉,范學(xué)軍,淮秀蘭,蔡軍.  推進技術(shù). 2010(04)
[6]超臨界壓力下航空煤油流動與傳熱特性試驗[J]. 江晨曦,仲峰泉,范學(xué)軍,俞剛.  推進技術(shù). 2010(02)
[7]低雷諾數(shù)條件下超臨界壓力CO2換熱實驗研究[J]. 李志輝,姜培學(xué).  核動力工程. 2010(01)
[8]超臨界壓力下航空煤油RP-3焓值的測量及換熱研究[J]. 張春本,鄧宏武,徐國強,黃文,朱錕.  航空動力學(xué)報. 2010(02)
[9]超臨界RP-3管內(nèi)換熱特性實驗[J]. 王英杰,徐國強,鄧宏武,羅翔.  推進技術(shù). 2009(06)
[10]超臨界壓力CO2在垂直管內(nèi)對流換熱數(shù)值模擬[J]. 李志輝,姜培學(xué).  原子能科學(xué)技術(shù). 2009(03)

博士論文
[1]超臨界壓力流體在圓管內(nèi)對流換熱及熱裂解研究[D]. 劉波.清華大學(xué) 2013



本文編號：3005229