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细蛇形管内超临界压力CO_2层流对流换热数值研究 被引量：8
1
作者 罗峰 胥蕊娜 姜培学 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1170-1175,共6页
本文对超临界压力CO<sub>2</sub>在微细蛇形管内层流对流换热开展了数值模拟研究。研究的蛇形管内径0.5 mm,弯曲半径2 mm,入口雷诺数200<sup>5</sup>00,压力9 MPa。分析了变物性、浮升力和离心力的影响,对特征... 本文对超临界压力CO<sub>2</sub>在微细蛇形管内层流对流换热开展了数值模拟研究。研究的蛇形管内径0.5 mm,弯曲半径2 mm,入口雷诺数200<sup>5</sup>00,压力9 MPa。分析了变物性、浮升力和离心力的影响,对特征截面温度与速度分布进行了详细分析。结果表明:向上流动时,截面温度和速度呈对称分布,水平流动时,对称性消失;截面上两对涡的分布在向上和水平流动时呈现不同特性,换热强化和减弱区域不同。 展开更多
关键词 超临界压力co2 细蛇形管 层流对流换热 浮升力 离心力
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基于机器学习的竖直管内超临界压力CO_(2)湍流换热替代模型研究 被引量：1
2
作者 赵珵 郭晓亮 +2 位作者 姜培学 曹玉立 胥蕊娜 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1244-1250,共7页
超临界压力流体在热力发电、航空航天热防护等工业领域具有广泛应用和广阔的应用前景。然而,由于超临界压力流体在准临界温度附近物性变化剧烈,对流换热性能异于常规流体,为系统热设计带来了很大挑战。本文以受浮升力与热加速耦合影响... 超临界压力流体在热力发电、航空航天热防护等工业领域具有广泛应用和广阔的应用前景。然而,由于超临界压力流体在准临界温度附近物性变化剧烈,对流换热性能异于常规流体,为系统热设计带来了很大挑战。本文以受浮升力与热加速耦合影响的超临界压力CO_(2)管内湍流换热问题为例,利用机器学习的高斯过程回归算法和协同克里金法建立两种计算模型,研究多精度数据融合方法在复杂传热问题中的可行性及其特点,以期建立快速、高精度的超临界压力流体湍流换热替代模型。结果表明,在本文数据下上述两种机器学习模型在测试集上预测努谢尔特数的误差不超过5%,优于现有准则关联式预测精度,训练及预测时长最多为分钟量级。高斯过程回归结合协同克里金法的模型只需要48个高精度数据结合1200个低精度数据点即可达到采用96个高精度数据点的高斯过程回归算法预测精度。此外,本文基于机器学习建立的替代模型方法也可以应用于其他换热性能预测问题与热系统设计。 展开更多
关键词 机器学习 高斯过程回归 超临界压力co_(2) 湍流对流换热
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超临界压力CO_(2)在非均匀加热竖直管内的换热特性研究
3
作者 刘晓凯 郭江峰 +2 位作者 韩增孝 张海燕 淮秀兰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1951-1957,共7页
基于工程中存在的非均匀热流问题,针对四种非均匀热流条件下超临界压力CO_(2)在竖直管内的流动换热特性进行了数值研究,分析了热流密度、质量流量、浮力效应和排布方式对流动换热性能以及圆管表面温度分布的影响。超临界压力CO_(2)在非... 基于工程中存在的非均匀热流问题,针对四种非均匀热流条件下超临界压力CO_(2)在竖直管内的流动换热特性进行了数值研究,分析了热流密度、质量流量、浮力效应和排布方式对流动换热性能以及圆管表面温度分布的影响。超临界压力CO_(2)在非均匀热流条件下表现更为复杂的流动换热特性,轴向热流密度分布不均匀会使传热恶化,增大热流密度和减小雷诺数可以弱化传热恶化效应;热流分布不均时,Bo^(∗)比Gr^(-)/Re^(2.7)更能准确地预测浮力效应;在非均匀热流条件下,竖直向下流动比竖直向上流动表现出更好的传热性能,径向速度和湍流动能分布可以较好地解释传热恶化的产生机理。本文对于光热、锅炉等非均匀热流条件下的工程应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 超临界压力co_(2) 对流换热 非均匀加热 浮力效应 数值模拟
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