1.一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置,其特征在于:包括主循环回路、冷凝系统和电加热系统;
2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置,其特征在于:通过调节制冷机(10)的制冷温度和旁路上的冷却液调节阀(21),控制二氧化碳冷凝后回到储液罐(1)的温度。
3.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置,其特征在于:所述主循环回路通过桁架结构固定,套管式冷凝器(8)与实验段(7)有高度差,套管式冷凝器(8)与预热段(6)有高度差,自然循环驱动力强。
4.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置,其特征在于:所述主循环回路通过冷源套管式冷凝器(8)与热源预热段(6)和实验段(7)的高度差以及二氧化碳密度差产生的驱动力形成自然循环,具体操作为关闭柱塞泵(3)、第一截止阀(14)和第一背压阀(v1)以及开启第二截止阀(15),实现所述实验装置由强迫循环切换到自然循环方式。
5.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置,其特征在于:所述主循环回路通过开启第三截止阀(17)和第六截止阀(20)以及关闭第四截止阀(18)和第五截止阀(19),使超临界二氧化碳在实验段(7)中竖直向上流动;所述主循环回路通过关闭第三截止阀(17)和第六截止阀(20)以及开启第四截止阀(18)和第五截止阀(19),使超临界二氧化碳在实验段(7)中竖直向下流动。
6.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置,其特征在于:所述实验段(7)为圆管实验段,直接由实验段直流电源(29)通电加热,功率控制灵敏度高;所述实验段(7)壁面上每隔预设距离等距布置有t型贴片式热电偶(30)测量壁温,实验段(7)进出口中心位置插入t型铠装热电偶(31)测量流体温度,实时监测实验段壁面及流体温度状态;实验段(7)能够通过快拆式绝缘法兰(32)快速更换,实现不同尺寸实验段的流动热特性研究。
7.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置,其特征在于:所述主循环回路和冷凝系统的管道及阀门包有气凝胶保温棉,以便有效保温。
8.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置,其特征在于:所述储液罐(1)顶部设有第一安全阀(26),实验段(7)出口设有第二安全阀(25),以防止储液罐(1)及实验段(7)意外超压带来的危险,保障人员安全。
9.权利要求1至8任一项所述实验装置对应的实验方法,其特征在于:实验开始前对所述实验装置进行充水检漏、水压实验、气密性测试,确保回路在高压状态下无泄漏;