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作者：徐德天;杜海鸥;
单位：中国原子能科学研究院;
摘要：铅铋快堆结合超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统因其紧凑性、固有安全性、高效性等诸多优点被认为是未来先进核能系统备受瞩目的发展方向之一。本文提出一种错流型印刷电路板式热交换器(PCHE),采用数值模拟的方法研究其以铅铋合金(LBE)和超临界二氧化碳(S-CO_2)为换热工质的耦合换热特性，并通过与传统逆流型PCHE的对比对其不同工况条件下的换热性能做出评价。结果表明：相同体积与工况条件下，错流型PCHE流道单元的传热系数高于逆流型PCHE的传热系数，且冷流道入口温度对错流型PCHE的换热能力影响较小；错流型PCHE流道单元中固体部分的导热热阻小于逆流型PCHE,流道热通量差相对降低了46%,且布置方式对形变量和结构应力分布的相对影响小于5%;此外，随着S-CO_2质量流量的增加，错流型PCHE冷端对流换热系数先减小后增大，流道单元换热量持续增加，换热能力显著提升；最后，对错流型PCHE的优化进行初步探索，通过改变冷流道轴向形状，使其换热性能得到一定提升，并提出进一步优化思路。
关键词：超临界二氧化碳(S-CO_2);;铅铋合金(LBE);;印刷电路板式热交换器(PCHE);;错流型
