浮升力对竖直螺旋管中超临界CO_(2)换热的影响及判别准则

摘要

基于航空发动机间冷器的冷却换热问题,进行竖直螺旋管内超临界压力CO_(2)换热数值研究。探究运行参数对沿流向和周向换热的影响机制。通过管截面温度场和流场分布阐述了浮升力和离心力引起的周向非均匀换热机制,评估二次流速度和强度。根据管道结构特性提出新的浮升力参数和浮升力影响判别准则,建立新的换热关联式。结果表明:管上游非均匀换热源于浮升力与离心力综合作用,管下游非均匀换热由离心力主导。当满足浮升力因子B_(u)≥1.6×10^(-5)时,浮升力在换热中起主导作用。新换热关联式可以较好地适用于螺旋管内换热预测。