1. 本选题研究的目的及意义
随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，寻找高效、环保的能源利用方式已成为全球性的研究热点。
超临界CO2(sCO2)作为一种优良的传热介质，具有优异的热物理性质和传热性能，在换热领域展现出巨大的应用潜力。
横掠管束换热器结构简单、应用广泛，是sCO2换热系统中常用的换热设备。
2. 本选题国内外研究状况综述
超临界流体，特别是sCO2在换热领域的应用研究近年来受到广泛关注。
国内外学者对sCO2在不同换热器中的流动换热特性进行了大量的实验和数值模拟研究。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用数值模拟的方法，对sCO2横掠单管和管束的流动换热特性进行研究，分析压力、温度、雷诺数、管束排列方式等因素对流动换热的影响规律。
1. 主要内容
1.分析超临界CO2的热物性，特别是其在临界点附近的特殊变化规律，以及这些变化对流动换热的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟的方法，具体步骤如下：1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解sCO2横掠管束流动换热的研究现状、最新进展和存在的问题，为本研究提供理论基础。
2.模型建立：基于计算流体力学理论，建立sCO2横掠管束流动换热的二维或三维数值模拟模型，包括流体域的几何建模、网格划分、控制方程的选择、边界条件的设置等。
3.模型验证：利用已有的实验数据或可靠的数值模拟结果，对所建立的模型进行验证，确保模型的准确性和可靠性。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.将重点关注sCO2在临界点附近的热物性变化对横掠管束流动换热的影响，揭示其特殊流动换热机理。
2.将系统研究不同管束排列方式对sCO2横掠管束流动换热性能的影响，并结合流动阻力特性，为换热器的优化设计提供理论依据。
3.将结合数值模拟和理论分析，深入探讨sCO2横掠管束流动换热过程中的传热强化机理，为开发高效、紧凑的sCO2换热器提供技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 张楠,王淑彦,程俊峰,等.超临界二氧化碳系统强化传热技术研究进展[J].化工进展,2021,40(01):1-16.
[2] 郭烈锦.超临界流体传热与流动问题研究进展[J].工程热物理学报,2019,40(10):2041-2052.
[3] 郑阳,陈林,徐征,等.超临界二氧化碳在水平光滑管内对流换热特性研究[J].动力工程学报,2021,41(04):321-327.
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