来源:期刊VIP网 时间:
作者:倪依柯;李红智;杨玉;张一帆;吴帅帅;韩煜航;吴家荣;
单位:西安热工研究院有限公司;
摘要:提高液态铅铋合金(LBE)与超临界二氧化碳(S-CO_2)之间的换热效率对于推动先进核能系统的发展具有重要意义。通过数值模拟方法,研究了直型、翼型、S型、Z型4种几何模型流道结构印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)的换热性能。结果表明,换热器冷侧热阻明显高于热侧热阻,直通道PCHE的热侧传热系数平均为冷侧的26.2倍。在固定热侧流道结构的条件下,重点探讨了不同冷侧流道结构对PCHE换热性能的影响。结果表明,与直型流道相比,Z型流道、S型流道和翼型流道的换热量分别提高了23.3%、22.2%和10.6%,等泵功指标分别提高了1.48倍、1.68倍和1.44倍。此外,对比了当冷侧流量提升20%时不同PCHE的动态性能,其中直通道的重新平衡时间最短,相比换热量的提升,流体压降损失更显著。研究结果为优化LBE/S-CO_2换热器设计提供了理论依据,并对提高下一代核能系统的热效率具有指导意义。
关键词:印刷电路板换热器;;超临界二氧化碳;;液态铅铋合金;;热工水力特性
基金资助:陕西省创新能力支撑计划项目(2023-CX-TD-18)~~