窄矩形通道内两相简谐脉动流阻力特性研究

发布时间：2021-11-24 19:58

　　海洋条件以及核电厂某些事故工况下的核动力设备处于周期性变化的力场中,设备、管路中的流体流动受到该力场的影响,流量、压力、含气率相应地发生周期性变化。对于某些两相问题,须尤其关注其压力的波动幅度、波动频率以及含气率的变化,如果压力波动剧烈,流量及含气率可能随之剧烈变化,极限状态下会出现失流、蒸干等现象,易造成严重的安全事故,例如沸腾换热产生的气液两相流动在事故工况下,当压力波动超限,如果管路某个位置出现失流、蒸干的现象,热量不能被及时带走,被熔穿,造成管路破损,酿成更严重的破口、失水事故。板式元件（窄通道）,因其具有体积小,布置紧凑等优点,被广泛应用在需紧凑布置的核电设备中,在获得体积优势同时,也带来了阻力增大、承压能力下降的缺点。因此,本文的研究目的就是探索周期性变化力场中,狭窄通道内的单相和两相流阻力变化规律和计算方法,以及影响两相流阻力的重要参数含气率的变化规律。主要方法是实验研究两相简谐脉动流压降与流量、含气率之间的对应关系;数值模拟两相简谐脉动流动参数的变化过程。本研究丰富了核动力热工水力研究内容,为核动力装置在运动条件下的热工水力分析和安全分析提供参考。在研究中,将周期性变化... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

单相流体微元受力示意图

第 4 章两相简谐脉动流阻力特性分析动的流型在一定的气液流量条件下是固定的，而两相简如图 4.1 所示，为两相脉动流某工况下在一个周期内拍下流型、含气率在脉动周期内是变化的，气泡会经历合并化到弹状流，又变到泡状流，含气率随之波动，这就给来了一定的不确因素。

图 4.14 图像灰度图示例Fig. 4.14A gray scale example image图 4.15 气泡边界识别-阈值过大Fig. 4.15 Bubble boundary recognitionwhen the threshold is set too large图 4.16 气泡边界识别-阈值过小Fig. 4.16 Bubble boundary recognition when the threshold is set too little

【参考文献】：
期刊论文
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[2]矩形通道高宽比对两相流动阻力和流型关系的影响[J]. 闫超星,阎昌琪,孙立成,幸奠川,王洋.  原子能科学技术. 2013(11)
[3]矩形通道内气水两相流摩擦阻力计算模型[J]. 王洋,阎昌琪,孙立成,金光远,闫超星.  原子能科学技术. 2013(10)
[4]摇摆条件下窄矩形通道内两相流动瞬态阻力特性研究[J]. 金光远,阎昌琪,孙立成,幸奠川,刘磊.  原子能科学技术. 2013(09)
[5]简谐摇摆运动下窄通道内空气-水两相流摩擦阻力[J]. 幸奠川,阎昌琪,孙立成,闫超星,金光远.  实验流体力学. 2013(04)
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[7]矩形通道内两相流动阻力特性及计算方法[J]. 金光远,阎昌琪,孙立成,王广飞.  原子能科学技术. 2013(05)
[8]基于Lyapunov指数的摇摆条件下自然循环流动不稳定性混沌预测[J]. 张文超,谭思超,高璞珍.  物理学报. 2013(06)
[9]小宽高比矩形通道两相阻力特性研究[J]. 秦胜杰,陈炳德,闫晓,张震,肖泽军,黄彦平.  原子能科学技术. 2013(01)
[10]周期性力场作用下窄通道内两相流压降特性[J]. 幸奠川,阎昌琪,孙立成,金光远,王洋.  原子能科学技术. 2012(S1)

博士论文
[1]新型信息处理技术在气液两相流流型辨识中的应用研究[D]. 丁浩.浙江大学 2005
[2]科氏质量流量计理论与应用研究[D]. 仝猛.西北工业大学 2003

硕士论文
[1]直角明渠水流交汇流动特性的数值模拟研究[D]. 赵升伟.清华大学 2005



本文编号：3516660