Исследовано поведение аномального теплообмена для сверхкритического диоксида углерода в горизонтальных трубах при низкой плотности потока. С использованием программного обеспечения Fluent был проведен моделирования процесса теплообмена сверхкритического диоксида углерода при условиях низкой плотности потока в горизонтальных трубах, было проведено анализ аномального теплообмена при условиях нагрева и охлаждения, а также влияния плотности потока тепла на процесс теплообмена. Результаты показали, что при тепловых граничных условиях давление 8 МПа, массовая скорость 200 кг/(м²·с) и отношение тепловой мощности q/G=0.2 кДж/кг, температура верхней и нижней поверхностей труб понижалась по мере потока, и появлялись внезапные пики коэффициента теплообмена на верхней поверхности труб в месте достижения основной температуры сверхкритического диоксида углерода, на 551.0 мм с входа, что повышало теплообмен. Температура верхней поверхности труб вначале увеличивалась, а затем снизилась до 395 K, а затем медленно повышалась, температура нижней поверхности труба сначала понижалась, а затем медленно повышалась, в месте достижения 69,5 мм с входа, коэффициент теплового обмена достиг минимума, что обозначало ухудшение теплообмена. Увеличение плотности теплового потока усиливало ухудшение теплообменного процесса при нагреве, но не оказывало явного влияния при теплообмене охлаждения. Таким образом, распределение тепловых свойств формы является основной причиной возникновения различного поведения теплообмена. Наконец, на основе условий низкой плотности потока, тепловых свойств и влияния подъемной силы была составлена предсказательная теплового усиления сверхкритического теплообменного процесса, для оптимизации конструкции и работы оборудования для теплообмена сверхкритических жидкостей.

сверхкритический диоксид углерода; теплообмен; аномальное поведение теплообмена; плотность теплового потока; предсказательная теплового усиления