1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 选题的目的及意义

伴随中国经济的快速增长，整个社会对能源的消耗量正日趋扩大，能源供求矛盾逐步突显。社会对能源的过度消耗也导致了严重的环境污染问题。常规能源的短缺和生态环境的破坏正严重制约着我国经济社会的发展和进步。节能减排作为缓解能源供求矛盾、改善生态环境的有效途径越来越受到社会各界的重视。国家“十三五”规划纲要提出，在能源领域要着力推动能源生产利用方式变革，提高能源利用效率，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系^[1]。而各式换热设备的运转消耗了社会大量的能源，优化和提高这些换热设备的换热效率对于提高能源利用效率，促进能源利用方式的转变具有非常重要的意义。

为提高换热设备的换热效率，超临界流体被越来越多地运用于各式换热设备之中。超临界流体和常态的气体、液体相比，在热物理性质上有着很大不同。超临界流体具有与常态下的气体相近的粘度，而密度却与常态下的液体接近^[2]。这决定了超临界流体具有较大的自扩散力和较小的流动阻力。正是由于超临界流体自身所具备的优良特性，使其越来越受到人们的关注。自２０世纪６０年代以来，基于超临界流体特性的超临界流体技术得到了迅速发展^[3]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 以流体力学为理论基础，用有限体积法的分析方式，进行热流密度、进口温度、压力和流量对于以超临界二氧化碳为工质的小型流道传热系数影响的数值模拟。

2.2 借助ansys workbench分析软件，建立竖直小型圆管的三维模型。

2.3 应用fluent求解当入口雷诺数，冷壁面温度等参数发生变化是，壁面传热系数延管的分布规律。

3. 研究计划与安排

2018年03月01日--03月10日: 阅读相关工具书，熟悉计算流体力学数值仿真的基本流程。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要[m].北京：人民出版社,2016.

[2]王英杰.超临界流体传热特性研究综述[j].科技导报,2012,30(33):74-79.

[3]李发旺,李赞忠.超临界流体技术及应用现状[j].内蒙古石油化工,2014,40(23):92-94.