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原文传递窄环隙流道冷却传热特性研究

论文题名：	窄环隙流道冷却传热特性研究
关键词：	核动力装置;窄环隙流道;冷却传热;当量直径;强迫对流换热;CFD仿真计算
摘要：	本文以单相水为工质，对6个当量直径不同(d<,e>=5.96、4.90、3.98、2.90、1.80、0.94mm)的环隙流道，在热水入口温度不同(50℃、60℃、70℃、80℃)条件下的冷却传热特性进行了实验研究，对其传热机理和影响因素进行了理论分析；同时以部分实际实验工况为基础，应用CFD软件(Fluent)进行了仿真计算，得出以下结论：环隙流道内的单相强迫对流换热就流动状态而言在一定的当量直径范围内(1.8mm～5.96mm)分为层流区、过渡区和紊流区。过渡区间随当量直径的不同而不同，R<,e>数范围大致为在500～2000之间，随环隙宽度增大有所提前。当量直径为0.94mm的流道只有紊流区。当量直径为1.8mm～5.96mm的各个环隙流道在紊流区、过渡区和部分层流区具有强化换热的作用；但在部分层流区对换热起到抑制的作用。当量直径为0.94mm的流道对换热起到抑制的作用。热水入口温度不同对环隙流道换热的影响在R<,e><1000和R<,e>>3000时较为明显，变化趋势为在相同R<,e>数下，随热水入口温度增大，换热能力降低。环隙当量直径对换热影响在R<,e><1000较为明显，变化趋势为：在相同R<,e>数下，随环隙宽度的减小Nu数也减小。热流方向的不同对换热存在一定的影响。仿真计算值与实验值符合较好，误差不大；芯管内径变化对窄环隙流道换热有一定影响；当量直径d<,e>=7mm时窄环隙流道紊流区已不具有强化换热的作用，而层流区和过渡区的强化换热作用仍很显著。
作者：	赫荣辉
专业：	核能科学与工程
导师：	孙中宁
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文