تمتاز تقنية توليد الطاقة بدورة ثاني أكسيد الكربون الفائق السرعة (S-CO_2) بمرونة أفضل، مما يجعلها بديلاً لتقنية توليد البخار في مجال توليد الطاقة الحرارية، ولهذا أهمية استراتيجية كبيرة في بناء نظام طاقة جديد، وإنشاء نظام طاقة حديث، وتحقيق أهداف "الكربون المزدوج". أجريت دراسات عددية وتجريبية على خصائص نقل الحرارة في نطاق التشغيل الفعلي للمرجل باستخدام ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (S-CO_2)، وتم تحليل تأثير خصائص وسط العمل على أداء انتقال الحرارة. أظهرت النتائج: في ظل نفس ظروف التدفق، يتناقص معامل نقل الحرارة لـ CO_2 مع انخفاض معامل التوصيل الحراري، وذلك لأن مقاومة طبقة الحدود الحرارية للوسيط تزداد مع انخفاض معامل التوصيل الحراري؛ في ظل نفس معامل التوصيل الحراري، يزداد معامل انتقال الحرارة لـ CO_2 بزيادة رقم رينولدز (Re)، وذلك لأن طبقة الحدود للوسيط تصبح أرق وتنخفض مقاومتها الحرارية عند زيادة Re؛ تحت ضغط وسط العمل CO_2 داخل الأنبوب من 3 إلى 30 ميجا باسكال، وقيمة الإنثالبي من 500 إلى 1150 كيلوجول/كغ، ورقم Re للوسط من 1.1×10^5 إلى 2.1×10^6، تم التوصل إلى علاقة ارتباط بين معاملات انتقال الحرارة والمقاومة مع تصحيح خصائص طبقة الحدود، وكان متوسط الانحراف 3.33%، مما يدل على دقة عالية. توضح النتائج الأساس لتصميم ودراسة المراجل S-CO_2 المستقبلية.

مرجل ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج;انتقال الحرارة;القياسات التجريبية;النمذجة العددية