热能动力工程

作者：江智元,杨成龙,唐泽田,屈治国,唐颀

单位：西安交通大学,,西安交通大学,,西安交通大学,,西安交通大学,,西安交通大学,

关键词：液氢气化、换热器设计、数值仿真

基金：国家重点研发计划(No.2021YFB4001605)

本文从传热传质和流体压降的角度开展了液氢供给系统中的空温式换热器设计计算和流动换热性能数值仿真。构建了跨临界换热过程换热及压降关联式，提出空温式换热器的温度区间离散设计新方法，在设计工况及相关约束条件下完成空温式换热器整体结构参数设计。建立了换热器三维流动传热数值仿真模型，对模型进行合理简化，开展不同工况下空温式换热器模拟仿真研究，获得空温式换热器换热过程中流体温度、压降及换热管路温度等参数的变化规律。结果表明，在空温式换热器实际运行工况下，本文所设计空温式换热器能够完成液氢工质的自增压及气化需求，通过将设计计算工况与实际运行工况进行对比，发现换热器中自增压器和汽化器的翅片之间存在换热干涉现象，为空温式换热器的实际工程设计提供指导。

来源：2025年第4期

《热能动力工程》期刊编辑部

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