超临界压力CO2在非均匀加热竖直管内的换热特性研究

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CO₂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CO₂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■/Re2.7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。