不同介质在复杂结构微通道中的换热特性研究

刘晓芳; 周涛; 毛赏; 姚垚; 卢怀畅

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不同介质在复杂结构微通道中的换热特性研究

首发时间：2023-09-27

刘晓芳 ¹
刘晓芳，2000.4，河北沧州，东南大学能源与环境学院，硕士研究生，核热工水力与安全。
周涛 ²
周涛，1965.3，陕西商州，东南大学能源与环境学院，教授，博导，核科学与技术系系主任，核热工水力与安全，101012636@seu.edu.cn
毛赏 ³ 姚垚 ¹ 卢怀畅 ²

1、东南大学能源与环境学院核科学与技术系，南京，211102
2、核热工安全与标准化研究团队，中国
3、大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心，南京，211102

摘要：介质种类和微通道结构的选择对于提高小型模块化反应堆的换热效率、确保反应堆的运行安全具有重要价值。基于Fluent模拟，使用RSM模型研究水、超临界二氧化碳以及铅铋液态金属等介质在不同矩形截面微通道中的流动换热特性，进行换热系数计算及流场分析。结果表明：肋片结构的存在可以提高矩形微通道内流体换热性能；交错排布的肋片提高换热性能的能力最强；超临界二氧化碳的换热性能最强，水最差。

关键词：小型模块化反应堆微通道超临界二氧化碳铅铋换热系数

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Study on Heat Transfer Characteristics of Different Medium in Complex Structure Microchannels

Liu Xiaofang ^{1
2
3}
刘晓芳，2000.4，河北沧州，东南大学能源与环境学院，硕士研究生，核热工水力与安全。
Zhou Tao ^{1
2
3}
周涛，1965.3，陕西商州，东南大学能源与环境学院，教授，博导，核科学与技术系系主任，核热工水力与安全，101012636@seu.edu.cn
Mao Shang ^{1
2
3} Yao yao ^{1
2
3} Lu Huaichang ^{1
2
3}

1、Department of Nuclear Science and Technology, School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing, 211102, China
2、Institute of Nuclear Thermal-hydraulic Safety and Standardization, China
3、National Engineering Research Center of Power Generation Control and Safety, Nanjing, 211102, China

Abstract：The selection of medium types and microchannel structures is of great value for improving the heat transfer efficiency of small modular reactors and ensuring their operational safety. Based on Fluent simulation, the flow and heat transfer characteristics of media such as water, supercritical carbon dioxide, and lead bismuth liquid metal in different complex microchannels were studied using the RSM model, and heat transfer coefficient calculations and flow field analysis were carried out. The results indicated that the presence of rib structures can improve the fluid heat transfer performance in rectangular microchannels;The staggered arrangement of ribs has the strongest ability to improve heat transfer performance;Supercritical carbon dioxide has the strongest heat transfer performance and the worst water.

Keywords： SMR microchannels supercritical carbon dioxide lead bismuth heat transfer coefficient

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刘晓芳，周涛，毛赏，等. 不同介质在复杂结构微通道中的换热特性研究[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2023-09-27]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/202309-64.

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论文编号	202309-64
论文题目	不同介质在复杂结构微通道中的换热特性研究
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