Experimental study on cooling heat transfer performance of supercritical CO2 in zigzag printed circuit heat exchanger
之字形印刷电路热交换器（PCHE）作为超临界二氧化碳（S-CO2）布雷顿循环应用中的预冷器很有前景。本研究通过实验研究了超临界CO2在锯齿形PCHE微通道中的传热性能。压力、温度和质量流量的实验范围分别为7.5~9.0MPa、50~90℃和300~600kg/(m2·s)。直径、节距、弯曲角度的结构参数分别为D=2.0mm、Lp=7.24mm、θ=40°。通过测量锯齿形通道上的多个温度点，研究了系统压力、入口温度和质量流量对超临界CO2传热性能的影响。结果表明，由于超临界CO2热物理性质的剧烈变化，传热系数在准临界区附近表现出较高的水平。同时，质量流量和压力的变化对S-CO2传热系数都有显着影响，而入口温度的影响相对较小。此外，还对现有传热关系式与实验结果进行了比较。通过考虑速度变化和截面热物理性质变化对传热性能的影响，提出并比较了四种新的冷却传热关系式。研究发现，在相关性中添加变量可以提高结果的预测精度，但迭代计算变得更加困难。为了提高鲁棒性和预测精度，确定选择无密度形式的相关性，预测91.5%的实验数据在±25%误差带内。
Jin, F., Yuan, D., Chen, D., Hu, L., Huang, Y., & Bu, S. (2023). Experimental study on cooling heat transfer performance of supercritical CO2 in zigzag printed circuit heat exchanger. International Journal of Heat and Mass Transfer, 215, 124538.
