冷却通道中正十烷超临界裂解传热的数值研究

【作者】 雷志良； 鲍泽威； 李象远；

【机构】 四川大学化学工程学院；

【摘要】 本文使用SSTk-ω湍流模型和Ward提出的正十烷一步裂解机理模拟了超临界压力下圆管和矩形管内正十烷的裂解换热过程。数值模拟结果与公开的实验数据进行验证阐明了Fluent对超临界压力下正十烷裂解换热模拟的可靠性。基于验证的模型,研究了质量流率,热流密度和相同截面积的圆管和矩形管对正十烷超临界裂解换热的影响。结果表明在相同热流密度与质量流率的比值下,Nu随着质量流量的增加而增加,流体与壁面温度之间的差值和Nu都随着当量直径的增大而增大,热流密度对传热的影响是比较复杂的。在相同截面积的圆管和矩形管中,圆管的传热系数比较高。矩形管和圆管之间Nu的比值(NuRi/NuC)正比于圆管温差和矩形管温差的比值(ΔTC/ΔTRi)。最后基于Dittus-Boelter关联式和阿伦尼乌斯公式的形式,形成了适用于描述相同热流密度与质量流率的比值下矩形管内正十烷裂解过程的对流传热关联式。更多还原