大连理工大学学报

作者：王彦红,黄帅岭,东明

关键词：花瓣螺纹管超临界二氧化碳增强换热浮升力旋流二次流

基金：国家自然科学基金资助项目(51876031).

针对布雷顿循环换热器的增强换热问题，提出了花瓣螺纹管的方案，开展了水平管内超临界二氧化碳换热数值研究．探究了不同运行压力和花瓣数目下的换热机制．通过温度、速度、湍动能分布讨论了浮升力和花瓣旋流耦合下的非均匀换热问题．定量描述了旋流引起二次流的强弱．基于综合换热系数(PEC)表征了花瓣螺纹管相比光滑管的增强换热程度．结果表明：PEC高于1.2，浮升力导致畸变的温度场和速度场．热边界层和速度边界层厚度周向不均匀，通道右上侧湍流增强和换热增强最显著．随着运行压力提高，浮升力和旋流均减弱，两者的耦合作用减弱，花瓣层周向不均匀换热减弱．花瓣数目越多，浮升力越弱，旋流越强，耦合作用越弱，周向换热越均匀．

来源：2026年第1期

《大连理工大学学报》期刊编辑部

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