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在熱流密度q=0~25 kW/m2、質量流速G=10~262 kg/(m2·s)及入口壓力Pin=8~9 MPa的實驗參數范圍內,研究超臨界壓力CO2在螺旋管中上升流動的傳熱特性,分析質量流速、熱流密度及入口壓力對換熱系數的影響規律。結果表明,沿程換熱系數總體呈先上升后下降的趨勢,極大值發生在主流平均溫度小于準臨界溫度而壁溫大于準臨界溫度條件下;在換熱系數上升段,沿程近壁區流體比熱容增加引起的單位體積流體換熱能力增強以及粘度減小引起的熱邊界層減薄是傳熱強化的主要因素;當近壁區CO2發生類液態到類氣態的轉變時,其比熱容和導熱系數減小是換熱系數下降的主導因素。對于物性變化劇烈的超臨界流體傳熱,Nu數僅作為對流與導熱相對大小的度量,其數值大小不能客觀反映實際換熱能力的強弱。
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本文導出計及肋板與縱骨卸載后,潛艇實肋板帶縱骨式耐壓液艙殼板實際臨界壓力計算公式。該式簡便,易于工程設計使用。
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