超临界二氧化碳在弯管内流动及换热特性研究开题报告

全文总字数：7049字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1、研究背景及意义

随着社会的发展及全球人口的急速增长，人类对能源的需求日益增长，传统能源在转化过程中伴随的温室效应、大气污染、水资源污染、臭氧层空洞等环境问题亟待解决。因此节能减排成为可持续发展的必然选择。在提高能源利用效率方面，热动力装置传热问题有较高的研究价值. 而选择优良传热性能的工作介质对提高热能利用效率具有积极意义。

co2化学性质不活泼、热稳定性很高、没有毒性、不易燃烧且价格低廉，被称为环境友好流体（臭氧层破坏潜能odp=0，温室效应潜能gwp=1），在化工制造、农业生产、制冷、焊接等领域得到广泛应用。当二氧化碳的温度和压力分别处于31.1 ℃和7.38 mpa以上时，co2将达到超临界态，其热物理性质在液相和气相之间，具有气体和液体的双重特性。超临界态co2作为工作介质在各种热动力设备中与热源进行热交换，具有高效的传热特性和良好的流动性能。

2. 研究的基本内容与方案

2.1、研究基本内容

（1）构建超临界压力二氧化碳在90度弯管流动与传热的数值模拟模型

以现有的文献进行参考，建立物理模型并利用icem软件划分网格，将nist refprop 中co2的物性参数导入fluent进行计算，与试验结果对比，保证计算结果的可靠性。

3. 研究计划与安排

根据研究的内容，本课题的研究进度安排如下：

2020.02-2020.03文献查阅，借鉴国内外研究成果方法，明确研究对象，并完成开题报告

2020.03-2020.03资料收集，收集数据资料，构建cfd模型，划分网格并进行网格无关性验证。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 赵哲华. 水平管内超临界压力co_2流动与传热特性的数值研究[d].山东大学,2019.

[2] 相梦如. 超临界压力co_2对流传热数值研究[d].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所),2018.

[3] 巨熔冰. 超临界co_2输送管道弯管处冲蚀影响因素研究[d].西安石油大学,2018.