АНАЛИЗ СООТНОШЕНИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА НОРМАЛЬНОЙ ТЕПЛООТДАЧИ К ПОТОКУ ВОДЫ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В ВЕРТИКАЛЬНЫХ ТРУБАХ

В. И. Деев, В. И. Рачков, В. С. Харитонов В.С., А. Н. Чуркин

Аннотация


Представлен анализ обобщенных соотношений для расчета коэффициента нормальной теплоотдачи при вынужденном движении воды сверхкритического давления в вертикальных трубах. На основе сравнения с большим массивом экспериментальных данных (более 4000 опытных точек 20 отечественных и зарубежных работ) показано, что уравнение, полученное авторами настоящей статьи, обеспечивает наилучшее согласование расчетных и экспериментальных результатов для режимов нормального теплообмена в воде вблизи критической точки. Рис. 2, табл. 2, список лит. 34 назв.

Полный текст:

PDF

Литература


Кириллов П.Л. Водоохлаждаемые реакторы на воде сверхкритических параметров. - Теплоэнергетика, 2008, № 5, с. 2-5.

Петухов Б.С. Теплообмен в однофазной среде при околокритических параметрах состояния. - Теплофизика выс. темп., 1968, т. 6, вып. 4, с. 732-745.

Pioro I., Duffey R. Heat Transfer and Hydraulic Resistance at Supercritical Pressures in Power-Engineering Applications. NY: ASME Press, 2007. 360 p.

Li H., Zhao M., Gu H. e.a. Heat transfer research on supercritical water flow in 2x2 bundles. - In: Proc. ISSCWR-6. Shenzhen, China, 2013, pap. 13055.

Zahlan H., Groeneveld D.C., Tavoularis S. e.a. Assessment of supercritical heat transfer prediction methods. - In: Proc. ISSCWR-5. Vancouver, Canada, 2011, pap. 8.

Mokry S., Pioro I., Farah A. e.a. Development of supercritical water heat-transfer correlation for vertical bare tubes. - Nucl. Engng Design, 2011, v. 241, p. 1126- 1136.

Шицман М.Е. Ухудшенные режимы теплоотдачи при закритических давлениях. - Теплофизика выс. темп., 1963, т. 1, вып. 2, с. 267-275.

Bishop A., Sandberg R., Tong L. Forced Convection Heat Transfer to Water at Near-Critical Temperatures and Supercritical Pressures. Report WCAP-2056. Pt IV. Westing-house Electric Corporation, USA, 1964. 9.

Свенсон, Карвер, Кэкарала. Теплоотдача к воде закритических параметров в гладких трубах. - Теплопередача, 1965, № 4, с. 58-67.

Вихрев Ю.В., Барулин Ю.Д., Коньков А. С. Исследование теплообмена в вертикальных трубах при сверхкритических давлениях. - Теплоэнергетика, 1967, № 9, с. 80-82.

Шицман М.Е. Особенности температурного режима в трубах при сверхкритических давлениях. - Там же, 1968, № 5, с. 57-61.

Алферов Н.С., Рыбин Р.А., Балунов Б.Ф. Теплоотдача при турбулентном течении воды в вертикальной трубе в условиях существенного влияния естественной конвекции. - Там же, 1969, № 12, с. 66-70.

Ackerman J. Pseudoboiling heat transfer to supercritical pressure water in smooth and ribbed tubes. - J. Heat Transfer, Transactions of the ASME, 1970, v. 92, № 3, p. 490-498.

Орнатский А.П., Глущенко Л.Ф., Калачев С.И. Теплоотдача при подъемном и опускном движении воды в трубах малого диаметра при сверхкритических давлениях. - Теплоэнергетика, 1971, № 5, с. 91-93.

Беляков И.И., Красякова Л.Ю., Жуковский А.В., Фефелова Н.Д. Теплообмен в вертикальной подъемной и горизонтальной трубах при закритическом давлении. - Там же, 1971, № 11, с. 39-43.

Глущенко Л.Ф., Калачев С.И., Гандзюк О.Ф. Определение условий существования ухудшенных режимов теплоотдачи при сверхкритических давлениях среды. - Там же, 1972, № 2, с. 69-72.

Yamagata K., Nishikawa K., Hasegawa S. e.a. Forced convective heat transfer to supercritical water flowing in tubes. - Intern. J. Heat Mass Transfer, 1972, v. 15, № 12, p. 2575-2593.

Алферов Н.С., Балунов Б.Ф., Рыбин Р.А. К расчету теплообмена при смешанной конвекции. - Теплоэнергетика, 1975, № 6, с. 71-75.

Алексеев Г.В., Силин В.А., Смирнов А.М., Субботин В.И. Исследование температурных режимов стенки трубы при теплосъеме водой сверхкритического давления. - Теплофизика выс. темп., 1976, т. 14, вып. 4, с. 769-774.

Ишигаи С., Каджи М., Накамото М. Теплообмен и трение при течении воды в трубах при сверхкритическом давлении. - В кн.: Тепломассообмен-V. Т. 1, ч. 1. Минск, 1976, с. 261-269.

Красякова Л.Ю., Беляков И.И., Фефелова Н.Д. Теплообмен при опускном движении воды закритического давления. - Теплоэнергетика, 1977, № 1, с. 8-13.

Watts M., Chou C. Mixed convection heat transfer to supercritical pressure water. - In: Proc. 7th Intern. Heat Transfer Conf. München, Germany, 1982, v. 3, p. 495- 500.

Кириллов П.Л., Пометько Р.С., Смирнов А.М.,Грабежная В.А. Исследование теплообмена при сверхкритических давлениях воды в трубах и пучках стержней: Препринт ФЭИ-3051, 2005. 51 с. 24.

Pis'menny E., Razumovskiy V., Maevskiy E. e.a. Experimental study on temperature regimes to supercritical water flowing in vertical tubes at significant impact of free convection. - In: Proc. Intern. Conf. GL0BAL-2005 «Nuclear Energy Systems for Future Generation and Global Sustainability». Tsukuba, Japan, 2005, p. 519.

Li Y., Huang Z., Zeng X. e.a. Experimental research on heat transfer of supercritical water upflowing in vertical tube. - In: Proc. ISSCWR-5. Vancouver, Canada, 2011, pap. 21.

Li H., Yang J., Fu X. e.a. Research and development of supercritical water-cooled reactor in CGNPC. - In: Proc. ISSCWR-6. Shenzhen, China, 2013, p. 13078.

Cheng X., Yang Y., Huang S. A simplified method for heat transfer prediction of supercritical fluids in circular tubes. - Ann. Nucl. Energy, 2009, v. 36, p. 1120-1128.

Bae Y., Kim H. Convective heat transfer to CO2 at a supercritical pressure flowing vertically upward in tubes and an annular channel. - Experimental Thermal Fluid Sci., 2009, v. 33, p. 329-339.

Gupta S., Mokry S., Pioro I. Developing a heat-transfer correlation for supercritical-water flowing in vertical tubes and its application in SCWR. - In: Proc. ICONE-19. Makuhari, Japan, 2011, pap. 43503.

Kurganov V.A., Zeigarnik Yu.A., Maslakova I.V. Heat transfer and hydraulic resistance of supercritical pressure coolants. Pt III. Generalized description of SCP fluids normal heat transfer, empirical calculating correlations, integral method of theoretical calculations. - Intern. J. Heat Mass Transfer, 2013, v. 67, p. 535-547.

Деев В.И., Харитонов В.С., Чуркин А.Н., Архипов В.В. Учет переменности теплофизических свойств теплоносителя в уравнении теплоотдачи к вынужденному потоку воды сверхкритического давления. - Вестник НИЯУ МИФИ, 2014, т. 3, № 3, с. 353-361.

Мак-Адамс В. Теплопередача. Пер. с англ. под ред. Л.С. Эйгенсона и К.Д. Воскресенского. М.: Металлург-издат, 1961. 686 с.

Протопопов В. С. Обобщающие зависимости для местных коэффициентов теплоотдачи при турбулентном течении воды и двуокиси углерода сверхкритического давления в равномерно обогреваемых круглых трубах. - Теплофизика выс. темп., 1977, т. 15, вып. 4, с. 815-821.

Холл У., Джексон Дж. Теплообмен вблизи критической точки. - В кн.: Теплообмен. Достижения, проблемы, перспективы. Избранные труды 6-й Межд. конф. по теплообмену. М.: Мир, 1981, с. 106-144.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.