窄空间流道内沸腾两相流动振荡特性的实验研究

发布时间：2021-02-01 09:16

　　窄空间流道具有结构紧凑,换热效率高的优点,在先进核反应堆、电子冷却等领域有着广泛的应用。但由于窄空间流道较常规流道的尺寸减小,会导致流动阻力的增加。尤其在沸腾两相流动中,由于流道尺寸的限制,窄空间流道内流型转变伴随着两相流动压降的强烈变化,更加容易导致沸腾两相流动振荡的发生。当流道内出现流动振荡时,一方面会导致系统流量、压力等出现波动,对系统稳定性造成影响;另一方面,持续的振荡行为还会导致系统出现机械疲劳,严重时甚至会导致系统发生破坏性故障。因此,研究窄空间流道内的流动振荡特性及其影响因素对提高系统设计以及运行的安全性具有重要意义。本文基于可视化实验,针对单流道和带旁通单流道两种流道结构的沸腾两相流动振荡特性开展研究,分析工况参数以及空泡行为对两相流动振荡特性的影响。研究发现,在单流道内,流动振荡周期在数十秒,但压降与质量流速振幅较低,属于低频低振幅的振荡行为。壁面温度、质量流速和压降具有相同的振荡周期,且在单个周期内均呈现出明显的三个不同阶段。通过可视化观察,在实验段出口发现泡状流与弹状流不断转变;流型转变是决定振荡周期的主要因素。而带旁通的窄空间流道内振荡周期很短只有几秒,但质量流... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

流动不稳定边界Fig.1.1Theschematicboundariesofflowinstability

2 实验系统及实验方法2 实验系统及实验方法验系统系统原理图和实物图分别如图 2.1a 和图 2.1b 所示。实验回路系部分：水循环系统、温度控制系统以及数据采集系统。

大部分：水循环系统、温度控制系统以及数据采集系统。图 2.1a 实验系统原理图Fig.2.1a Schematic diagram of the experimental system

【参考文献】：
期刊论文
[1]倾斜条件下并联矩形通道流动不稳定性实验研究[J]. 唐瑜,陈炳德,熊万玉,黄彦平,徐建军.  原子能科学技术. 2016(09)
[2]高压条件下矩形并联双通道流动不稳定与沸腾临界现象分布区域的实验研究[J]. 唐瑜,陈炳德,熊万玉,黄彦平,徐建军.  核动力工程. 2016(02)
[3]热工水力参数对矩形双通道管间脉动的影响[J]. 李虹波,黄彦平,卢冬华,王艳林.  核动力工程. 2008(01)
[4]矩形窄缝通道内流动不稳定起始点计算模型评价[J]. 王艳林,黄彦平,卢冬华.  核动力工程. 2008(01)

博士论文
[1]微细通道流动沸腾气泡受限行为特性实验研究[D]. 银了飞.北京交通大学 2015
[2]窄流道内汽泡生长和脱离特性及汽泡行为对压降的影响[D]. 陈德奇.重庆大学 2010

硕士论文
[1]水平管内流动沸腾不稳定性特征及其调控研究[D]. 王宇飞.浙江大学 2017
[2]窄矩形通道中压降及自然循环流动不稳定特性研究[D]. 吕书平.重庆大学 2014



本文编号：3012548