自然循环窄矩形通道内单相水对流传热特性

为探究单面加热窄矩形通道内，单相自然循环对流传热特性，进行了实验压力为0.2 MPa和0.3 MPa，入口欠热度范围为35~60 K，加热功率范围为30~90 kW/m2的单相对流传热实验。实验结果表明，对流换热系数与Gnielinski公式符合较好，92%的实验数据与公式的相对误差在20%以内。引入斯坦顿数（St），对数据分析发现：自然循环流动中，实验段入口欠热度及加热功率对换热能力有明显影响，换热能力随着入口欠热度的增加而减小，随着加热功率的增加而变大。在窄矩形通道内的向上自然循环流动中，通过提高入口欠热度而导致的浮升力增加会引起同向对流，从而使换热减弱；单面加热条件下，提高加热功率引起的横向热驱动力增加会使传热得到强化。