超臨界甲烷及含氫甲烷在水平圓管內(nèi)冷卻換熱的數(shù)值模擬

【摘要】：在超臨界甲烷及含氫甲烷的冷卻換熱研究中,由于其截面上溫度的不均勻性導(dǎo)致物性的不均勻,從而影響其流動及換熱,這些現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)中很難發(fā)現(xiàn),計算機(jī)數(shù)值模擬為此提供給了便利。文中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型對超臨界氣體在水平圓管內(nèi)的冷卻傳熱進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了質(zhì)量通量、熱流密度、入口壓力以及氫氣含量對傳熱系數(shù)的影響。結(jié)果表明,換熱系數(shù)隨質(zhì)量通量的增大而增大,隨熱流密度變化不明顯,隨入口壓力的增大而減小,氫氣含量增大時對流換熱系數(shù)的峰值往低溫方向移動。 【作者單位】： 上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所;新奧科技發(fā)展有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 超臨界 甲烷/氫混合物 冷卻換熱 水平圓管 數(shù)值模擬
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項(xiàng)目(2009AA050905)
【分類號】：TK124
【正文快照】： 1引言天然氣是一種優(yōu)質(zhì)潔凈燃料,在能源、交通等領(lǐng)域具有廣泛用途和發(fā)展前景,其液化和儲存是開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)。在進(jìn)入液化裝置和設(shè)備前,天然氣進(jìn)行預(yù)處理,脫除原料氣中的硫化氫、二氧化碳、水分、重?zé)N和汞等雜質(zhì),并脫除氮?dú)?、氦氣?經(jīng)過預(yù)處理后,天然氣的主要成分為甲烷。

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