增材熱交換器典型流道過冷沸騰及過熱蒸汽傳熱特性研究
核工程與核技術(shù)
資助企業(yè):
中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
資助年份: 2025
企業(yè)導(dǎo)師: 何戈寧
指導(dǎo)教師: 叢騰龍
項(xiàng)目成員: 李偉宏,周新中
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
項(xiàng)目概述
中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院提出通過使用增材制造技術(shù)在換熱器內(nèi)部單一流動(dòng)管道全長(zhǎng)中兼顧各個(gè)流型的特點(diǎn)針對(duì)性分段式設(shè)計(jì)流道的幾何結(jié)構(gòu)有利于制造出重量更輕、成本更低、復(fù)雜度更高的換熱器。通過采用于單相水和過冷沸騰段添加肋片以促進(jìn)傳熱并且優(yōu)化過冷沸騰起始點(diǎn)(ONB)的位置、于過熱蒸汽段添加點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)以優(yōu)化傳熱困難區(qū)的傳熱效果的方式可以在整體上提高換熱器的傳熱性能和穩(wěn)定性。本項(xiàng)目以此為背景,探究增材熱交換器典型流道中具有肋片的單相水段和過冷沸騰段及具有點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的過熱蒸汽段的傳熱特性。
項(xiàng)目目標(biāo)
在增材熱交換器典型流道過冷沸騰傳熱特性研究中,分析無肋片六邊形通道、直肋片六邊形通道、旋轉(zhuǎn)肋片(360°)六邊形通道、旋轉(zhuǎn)肋片(720°)六邊形通道和旋轉(zhuǎn)肋片(360°)圓形通道的流動(dòng)特性和傳熱特性,并且探究幾何結(jié)構(gòu)、壓力、熱流密度和質(zhì)量通量對(duì)于流動(dòng)傳熱特性的影響與作用機(jī)理。在增材熱交換器典型流道過熱蒸汽傳熱特性研究中,分析帶有多種類型點(diǎn)陣的六邊形通道的流動(dòng)特性和傳熱特性。并且探究幾何結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵熱工參數(shù)對(duì)于流動(dòng)傳熱特性的影響與作用機(jī)理。
項(xiàng)目成果
在增材熱交換器典型流道過冷沸騰傳熱特性研究中,獲得了無肋片六邊形通道、直肋片六邊形通道、旋轉(zhuǎn)肋片(360°)六邊形通道、旋轉(zhuǎn)肋片(720°)六邊形通道和旋轉(zhuǎn)肋片(360°)圓形通道的流固耦合幾何模型、網(wǎng)格模型和流動(dòng)傳熱特性,以及幾何結(jié)構(gòu)、壓力、熱流密度和質(zhì)量通量對(duì)于傳熱特性的影響與作用機(jī)理。在增材熱交換器典型流道過熱蒸汽傳熱特性研究中,獲得了帶有多種類型點(diǎn)陣的六邊形通道的流固耦合幾何模型、網(wǎng)格模型和流動(dòng)傳熱特性。





