水平管内空气—蒸汽混合气体冷凝换热特性研究

发布时间：2021-02-10 02:12

　　目前,非能动安全壳冷却系统（PCCS）是核电站在事故工况下维持安全壳完整性的重要手段,其主要设备是置于安全壳内的冷凝换热器。事故工况下安全壳内存在大量不凝性气体,使得蒸汽的冷凝情况更加复杂;此外由于水平管内凝液分布的不均匀性,使对水平管内含不凝性气体蒸汽冷凝的分析尤为困难。水平管内含不凝性气体的冷凝过程是具有相变的复杂的气液两相流动换热过程。本文在设计搭建了水平管冷凝换热实验回路的基础上,对纯蒸汽在水平管内的流型、冷凝换热特性进行了系统的实验研究;此外重点对含不凝性气体的蒸汽冷凝过程进行了研究,分析各因素对冷凝过程的影响,建立了实验关联式,为含不凝性气体的冷凝换热设备设计提供参考。对于纯蒸汽冷凝过程,搭建了相关的实验回路,并根据现有的流型图,研究了纯蒸汽在不同流速下,不同压力下的流型分布。在换热特性方面,研究了不同流型下的影响冷凝换热的因素,分别研究了蒸汽入口流速、压力和内壁面过冷度对蒸汽冷凝的影响。对含不凝性气体蒸汽在水平管内的局部冷凝特性进行了实验研究,使用搭建的实验回路重点分析了空气质量分数、实验段压力、进口流速等因素的变化对冷凝过程的影响。本文重点分析了内壁面过冷度对含不凝性气... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１先进沸水堆中的非能动安全壳冷却系?图１．２余热排出系统示意图??统（ＰＣＣＳ）的设计方案??

根据冷凝壁面的形式不同冷凝液膜也呈现出不同的特性，如图１．３所示在竖直壁面??上的冷凝，此时冷凝液膜在径向上分布较为均匀，且在重力方向上逐渐变厚。当蒸汽在??竖直管外侧和内侧发生冷凝时凝结液膜在径向上均匀分布，在轴向上厚度增加。??冷凝液膜——一―—??｜?混合气体??Ｉ??．?￣￣—＾?＾?’一．．．…１??混合汽流动方向?Ｉ???？?｜??Ｉ?—???＂＇???——Ｉ??］??Ｉ??图】．４水平管含不凝性气体蒸汽冷凝示意图??当蒸汽在水平管内发生冷凝时如图１．４所示，由于重力的影响凝结液膜呈不对称分??

ｉｉｊ??＾?＼??Ｌｇ?ｇ??＾?｜１?＾??Ｘ?＾?Ｉ?Ｖ??务！?？，??Ｗ＼?＇?Ｉ??Ｉ??图１．３竖直壁面含不凝性气体蒸汽冷凝压力及温度分布示意图??根据冷凝壁面的形式不同冷凝液膜也呈现出不同的特性，如图１．３所示在竖直壁面??上的冷凝，此时冷凝液膜在径向上分布较为均匀，且在重力方向上逐渐变厚。当蒸汽在??竖直管外侧和内侧发生冷凝时凝结液膜在径向上均匀分布，在轴向上厚度增加。??


本文编号：3026617