二氧化碳超临界流体的管内对流换热研究
海淀区人力资源和社会保障局-出国留学利弊
第
卷第期
月
工
程
热
物
理
学
报
,
年
,
二
氧
化
碳
超临
界
流体
的
管
内
对流
换
热
研
究魏
东
马
一
太
王
景
刚
苏
维诚<
br>天津
大
学热
能
研究所
摘
吕
灿
仁天
津
要
随
着
自
然
工
质研
究的
进
一
步
发
展系统
中
气体冷却
器的换热
问<
br>题越
来越
受
到
人们
的
重
视
这
是
因
为
高
的
换
尸
的重
要
因素
本
文
首先阐
明了
超
临
界流
体
换
热
研究
的处理
原则
和分
类
方法
并重<
br>新定
义
了
热
效
率
是
提高系统
临界
区
范
围
利
用
修
改
的
方程计
算
得
出
了
临
界
区
的
物
性
变
化
规律并
分
析
了
获得超临
界
换热
关
联式
的
理
论求
解方
法
最
后
建
立了超
临
界
管内冷
却
过
程的数
学
模
型
为
求
解
其
换热
规
律提
供了
方
法和
依据
关位
询
对
流换热
中图分
类
号
超临界
二
氧
化
碳
文
献标
识
码
自
然
工
质
文
章
编号于
一
,
丫
铭
孙
亡亡
七
卜
肠<
br>肠
翅沙
岭
司
亡
珑
宜
,
加
一
伪
,
耐
而
幻。〔
,
访
劝
,
场
,
,
飞
劝
叩
丽
,
前
言
,
、
界
,
,
原
因
是
不
同
流
体
的
现有物
性
参
数仍嫌
不足
,
。
,
且
跨
临界循环
的
热力学分
析
系统
仿
真
及
实
验
研
究等
方面
都
有较
大的
发
展
实
验
样
机
和
初期
产
品
也
已
经
问
世
,
近些年
来
对
近
临
界
区
的
物性
影
响
将
扩
大
到
相邻各
区
到
达
给定状
态
的
过
程
尽
管
如
此
,
,
,
并取
决
于
按
热
力学状态
但
在<
br>其
走
向
实
际
应用
,
,
区
分
传热特性
还
是
可取
的
基
本
趋
向<
br>于
将临
界
区
取
温
度
处
于
,
的过
程
中存在着
不
可
逆损
失
增
加
的
缺
陷
使
得
系
统
作
压力
习
较
低
理
论
分
析
和
实
验
结
果
均
表
明气
体
冷
却
器的
换热效
率
对
提高系统是
十分关
键
的
气
体
冷
却
器
的
出
口
温
度
乃
越
低
使得
研
究超临
界
规律
,
,
尸
时
的
饱
和
温
度
与
准临
界
温
度
,
爪
,
即对应
于
流
体定
,
系<
br>统
的
效
率
越
高
,
而且
这
就
。
压
比
热
马
最
大
处
的
温
度
之
间
超出这
个
范
围
临界
状态<
br>的影
响
就
可
忽略
可
按
常
规
的
变
物性关系
预示
马
的
变
化
还
直
接
影
响
冷
却
过
程
的
最优
压
力
点
。
流
动
和
换热
的
情
况通
常
称流
体
在临
界
区
内
的
热
交
的
物
性变
化
特
征
,
,
,
在
气体
冷却器中
的
流动
和
换
热
换为超临界
流
体
换
热针
对
从
而
优
化气体冷却
器设计
变
得
尤
为重
要
了
作者<
br>认为该
定
义对
于
是不
适合
的
。
因<
br>为
在温度
大
因
此
临界
超
临
界流体
换
热
的处
理
原
则
及
分类
临
界
区
的划
定
通
常
人
们
把
物
质的换
热
分为
四
个换热
区
区
、
爪
的一定
范
围
内物
性变化仍很
激
烈
区
应<
br>增
加
这一
范
围
区
为
故
对
于
尸
,
作
者
定
义
其临
界
气
体
。
,
液
体
区
两
相区和
临界
区<
br>一一
、
临
界
区
很
难确切的分
一一
几
。
几
。
一
。
,
名
凡
收
稿
日
期
修
订
日
期
蕃
金项
目
国
家自然
科
学基金资
助
项
目
天
津
人
博
士
生
作
者
简
介
魏东
高等学<
br>校
博
士
学
科点
专
项科研基
金
资助
课题
武警
学院
讲
师
主
要
从
事
制
冷
热
泵
节
能传
热传
质
和消
防
工
程研
究
、
工
程热
物
理
学
报
卷
例
如
围为
当
尸。
时
,
其
临界
区的
温度
范
根
据
天津
大
学热
能
研
究所
建
立
的<
br>跨
临
界热
中
的
数
值
如
表泵
试
验
台的
特性参
数
计
算
出式
,
超
临界
流体
换热
的
处理
原
超临
界
流体
的
换
热规律
有其特殊
性
接
近
临界压力
时
。
,
尤其
是
在
一
般
熟
知
的
单
项
强迫
对
流
换
热
规
,
所
示
从
表
中
可
以
看
出
在该条件
下浮
力
的
影
响是
可以
忽
略的
。<
br>,,
律
不
成
立
其
特
殊
性
主
要表
现
在
当其
温
度在
准
临
界温
度
附
近的
时
候
其
传
热系
数
与
普
通
单
相
强
迫对流
,
二
氧化
碳
热
物
性
变化
规
律
的
热<
br>物
性
对
于
。
相
比
有
时
增<
br>高有时
降
低
这种
传热
的
强
化
,。
“”
和恶
,
“
超临界换
热
计算
是<
br>非
化
”
在
学
术
界
和
实
际工
程
中
引
起
了
人们
的
兴
趣
。
促
造
使人们
对
其
机
理的
探
究总
结前人
的
研
究结
果
,
,
,
常重要的
流体
的
热物性
在临界点附
近
变
化非常
剧
烈
作
者
根
据
改
进
的状
态方程
计
算
得
出
了
,
成这
种
现
象
的
原
因
主
要
有
两
点
是由
于
物性
随
温
度变化
,
一
种
是
由
于
在
临
界
在
、
范
围
内
的
物
性变
化
规
律图
的
比
热
、
。
分
别
给
点
附
近
流体的
物
性
变
化
异
常
激
烈
造成<
br>的
另外
一
种
出了
临
界
点
附
近
,
密度
、
猫
度
和
导
热系
,,
会
造
成沿管
子
径
向
存
在
密
从
而
引
起热交换
异
常
不能把流
体
的
物
性作
,
度
梯度
并
产
生
浮力作
用
因
此
,
,
数
随
温度变化
的
规律曲
线
从
中可
以
看到
在
相同的超
临
界
压
力
下
稀
随
着
温度
的
变化
非常
明
显
而且
在某个
温度
值下
出
现
了最
大
值
即
准
临
界
温
度处
,
、
,
在处
理
超
临界<
br>压
力
下
流
体
的流
动
和
传
热
,
问
题
时
,
必
须
考
虑
两
点
。
为
常数
处
理必
须考虑
物
性<
br>随
温
度
的
变化
,
,
即
按变
理
论
上
在临界点处
马
是
趋
向
于
无
穷
大的
从
图还可
看
出
密度
猫
度
和
导热
系
数
也是
在
准
临
界
区
的
变
沿
热
流方
向
在
壁
面热
边界
层与
主
物
性
来
处
理
流
体
之
间
存
在
着
温
度梯度并
由
此
引<
br>起密度梯度
加
上
在
临界点
附
近
流
体
的翁
度
显
著
减少
由
此产
生
的自
然
对
流
有
可
能
使
热
交换
器
中流体
的速
度
分
布
剪
应力
产
生
重大
变
化
另
外
沿
流
体的流
动方
向
流
体
密
度
变
化
所
造成
的
加
速
度
有时也不容
忽视
为
了
便
于
研究
通
常
将流体
物
性随温
度
变化
的影响
和
物
性
变化
所
造
成
的
派
生影
响浮
力
重
力加
速
度
影<
br>,
、
化
最
为
剧
烈
,
随
着<
br>温
度
的
升
高而
下
降
,
而且
变
化趋
势
大
体
相
似
山丹
峙
,,<
br>绍
纂
立
望
,
。
,
、
、
响<
br>区
分
开
来
,
进
行分别研
究
。
超临
界
流体换
热
的分
类
根
据
是
否
考
虑
自
然对
流作
用的影
响
,
,
超
临
界
流
侧胡
乞
己
畏
体
传
热
可
以
分为
简
单
的
强
迫对流<
br>换热
和混
合
对流
传
热
具
体
是
哪
种情
况可以通过
判
断
浮
力
影
响
准
则来
决定等人提
出
在
水
平
管
中当满<
br>足
下
,
面
的
条
件
时
换热
过
程
中
的浮
升力
可以
被
忽略
。’
・
・
。
・
”
・
【
一‘
‘
・
・
‘
护
望
侧
俨
尸
尸
二
,
栩
侧
胜
金
一
卜
二
尸
二
一
尸
二
一
尸
刊
一
一
二
一
尸
尸
,
尸
二
科
一
卜
尸
二
二
尸
尸
尸
二
一
尸
尸
尸
一
三
即
象幕
吸
牟
・
尸
,
且
,
一
尸一
尸
・
‘
一
・
‘
一
,
,图在临界
区
范
围内
的
比
热
、
密度、
猫
度
和
导
热系数随
温
度变
化
的规
律
超临界换
热
的
理
论
分
析
方法
表
二
氛
化碳管
内冷却过程
浮
力影晌的
判
别
对
于
超
临
界流
体
强迫
对流
换
热
的理
论研
究
位
置
气
体
冷
却器进
口
乃
气
体冷
却器出
口
乃
,
同
温度
管
内
径
公
式
数值
一一
一
样
可
以
借
鉴
单项
流
体常
物性
的
分
析
方
法
适
当
处
理
,
,
但
需
进
行
着
重
考
虑
变
物性
的影响
因
次分
析
方
法
一
注
计
算
条件为
压
力
绝
热
效率容
积
效
率
压
机容积
排
量
在不考
虑浮
力
影
响
的
条件
下
超
临界
流
体
的
换
热
系
数
只是
由
于
变物性
引
起
的
可
通过
流
体
的
“
,
”
动量
方
程
和
能
量
方
程的
无因<
br>次
化
推
导出
来
,
但需
要
魏东等
二
氧
化
碳
超
临
界
流
体
的
管
内对流
换热
研究
实
验
确
定<
br>常
数
,
带
有
半
经
验
的
性质
对
于二
维
稳定
等
人在论
文
中
指出
当壁
温
低
于
临界
温度而
流
体温度
流
动
,
边界层的
动
量
、
能量
方程
可
分
别
写为
高
于
临
界
温
度
时,
有利
于
换
热
。
将
。
、
、<
br>少
改
下
,
二二
即
、、、飞
夕
这种
换
热
状
况的
进
归于
近
壁
面
处
类
液
态
流
体
的
作
下
,
十
拼
百甲二
。
口
若
口
工
甘
“
用
,
因为
这
层流体
具
有
高
的
导热
系
数由
于
本
文
关
一
沙
一
心的是制
冷
系
统
中
气
体冷
却
器
的传
热
问
题
,
因
此
以
今
气
石
丁
十二
代二
二
‘
产
访
下主
要
分
析在超临
界
压
力
下的
冷
却<
br>传
热
问
题
,
界
制
冷
循
环<
br>的
典
型
工况
,
将
上
式进
行
无因
次
转
化忽略
流
动
方向
的压
力
针对
跨
临超临
界
,
流
体在
气
体
冷
却
器
中
被
冷
却
情
况进行
分
析。
变
化或
认为
其
压
力梯度
为
常
数
可
整
理
出
二
。
只
考
在
,
虑
“
变物
性
”
的
努谢
尔特数
水
平
管内
流
动
压
力
为
,
管
外
为
冷
却
水
。
忽
,
,
,
二
、
略
浮
力作用
,
标
系
下
。<
br>。
。
。
,,
二
竺
,
拼
。
界
,
条件
为
变热流
在圆
柱
坐
二
四<
br>边
匕
匕
、
‘
巳
拼
‘
今
‘<
br>列
出该过
程
的
质
量
动
量
和
能
量
方程
如下
、
由
图
可以
看
出<
br>,
超
临
界
流
体
的
密度
、
私
度
、
‘了
了
、
、
了
口
导
热系数
随
温度
的
变化
规
律
是
比
较
接
近的
,
故
只
保
不
不
恻
丽
四
一
甘
、矛
户
、
、
留
其中一
项
,
如
。
。
,
并
用
积分平
均
比
热
弓
代
替
一
里
石<
br>一
一
上
百
二
百
二
一
下
尸<
br>龟
拼
下尸
,
,
则
上
式用指
数
形
式
可
写为
汤
,
口
,
“
一‘
・
犷
‘
可
’
瓮
”
只
,下
厂
一
不
厨
戈
鲡不
少
式
中<
br>,
拼
。
、
,
。
那
、
分别为
紊
式中
,,
。
,
。
均
为
常
数,
由
实
验
确
定
流薪
度
和
紊<
br>流
热
导
率
。
数
值解法
由
于
沿管长
为
变热流
边界
条件
,
故得
出
结果
后
近
些年
来
,
在处
理
湍
流
强
迫
对
流
的
热
交换问
题
再
利
用
杜
哈
梅
尔
叠
加原
理进行
积
分
时
,
采用
数
值
方法
直
接解动
量
和
能
量
微分
方
程
组
的<
br>切
“
’
,
方
法
发
展很
快
。
象
处
理
普
通
流
体
一
样
,
略
去
动
量
方
程
一
“
。
二
。
中
的
重
力
项
,
解
方
程
、
加
质量
守
恒
方
程
份
‘
二
下
二二一
丁二尸丁长
名
又
‘
一
名
组
成的
方
程
组
,
便
可以
得
到<
br>沿管
子
径
向
的
速
度
分
布
式
中
矿是
壁
面
热
流
按
常
数处
理的<
br>努谢
而
特
数
,
和
温
度
分
布
,
有
了
这
些
分布
曲
线
,
流
体
的
换
热系
数
、
、
是的函
数<
br>,
二
是在
开
始冷却
时的
热
也
就不
难确
定
了
。
流值
,
而
。
,
是
在常
热流
、
常物
性条
件下
,
热
入
口
段
,
、
、、
换
热
增
强的关
联
式该式
可通过
实
验来
确定
孟
四<
br>雨
一
结论
由
于
超
临
界流
体
的
变
物
性
特点
,
这
些
方
程
是非
超临
界流
体
的
换热规律有
其特
殊
性
,
一
般
熟
线
性
的
,
速
度
和
温
度
相互
祸合
,
只
能获得数值
解
。
知
的
单
项
强迫
对流换热
规律
不成立
。
对
于
跨临
另
外
,
方程组
中
的
豁
度
拼
和
导
热
系数
,
应分别用
界
制冷循环系统
,
其
浮力
作
用
是可以
忽略
不计的
,
户户
。
和
户
、
来
代
替
。
、
、
分
别
为
紊流经过分
析
,
在
管
内
的
冷
却
过
程
有
利
于
换
热
动
量
扩散
系
数
和
紊
流
热
扩
散系
数
。
这
样
,
求解动
量
建
立了
超
临
界
管内
对流换
热
的
数学模
方
程
和
能
量方程就用
到
紊
流
模
型
,
如
一
模
型
等
型
,
列
出
了
质量
、
动
量
和
能
量
方程
及
叠
加
积
分
方法
,
超
临界
管内
流动
的
传
热特性
为
进
一
步
研
究
超
临界数值解奠定
了
基础
。
尽
管应
用的
历
史
很
早
,
直
到
现在
关
于
超临
参文
献
界
对
流换
热
的
研
究
并<
br>不
多
,
而
对
于
冷
却
传
热<
br>问
王
补
宜
工
程
传热
传质学
下
册
北京科学
出
版社
题
的
研
究则更少
。<
br>在研究近临
界
区的
换
热
规
律
的过
程
中
,
指
出
,
对
于
管
内
流
体
被
加热
的
』
”
加
“
场
,,情
形
,
当
流
体
的平
均
温度在
临
界
点之下而
管壁温度在
升
血
,
临界
点之
上
时
,
换
热
系数就
会
降
低
。
此
时流
体
为类液
一
态
,
在
加
热
的
过
程
中沿
管
截面径
向
存在很
大
的
肠
温度
认
梯
度
,
故
接
近
管
壁
处
的
流
体
由类
液
态
向类
气态
转
变
,
肠
日
日
造<
br>成
传热
的
恶
化
。
以
后
,
、
翻
和
竹
于