内插物对低压自然循环流动不稳定性的影响

发布时间：2021-06-13 23:29

　　为了抑制低压自然循环系统内产生因闪蒸诱发的两相流动不稳定现象,本文采用在上升段内设置内插物的方法。从诱发闪蒸的角度出发,使汽泡持续在插入物上产生,抑制甚至消除系统流动不稳定性。分析内插物位置及插入深度对不同运行工况下低压自然循环系统内流动特性的影响。研究结果表明:当系统处于流动不稳定状态时,将内插物插入至管壁处可以消除流动不稳定性,并提升系统的循环流量,循环流量最大提升10%;当系统流动处于稳定状态时,也不会因插入物的存在对系统的流动产生不利影响。本文实验结果将为后续研究闪蒸诱发的两相流动不稳定过程提供一定参考。 

【文章来源】：哈尔滨工程大学学报. 2020,41(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

实验装置布置

图4和图5分别给出了不同运行工况下插入位置及深度对系统流量变化的影响。如图4所示,在加热器功率为32 kW,液位为32 cm时,初始流动时也是处于不稳定状态,流量波动范围在3.77～4.55 m3/h,时均值为4.22 m3/h,与液位为23 cm相比,波动范围明显减小。从图4(a)可以看出,内插物在1号中心位置(l=D/2)时,流动变得稳定,此时循环流量时均值为4.3 m3/h,比初始情况下提升了约2%;内插物在1号管壁位置(l=D)时,流动继续保持稳定状态,此时循环流量时均值为4.36 m3/h,比初始情况下提升了约3.3%。虽然循环流量的提升幅度较小,但是在有内插物情况下,流动震荡被明显抑制。将内插物放置在2号中心位置(l=D/2)时(见图4(b)),发现流动震荡幅值不仅没有减小反而增大,流量波动范围为3.18～4.5 m3/h;继续将内插物插入至2号管壁位置(l=D)时,流动从不稳定转变到稳定状态,循环流量时均值为4.26 m3/h,与初始情况下相当,但是振幅有所减小。图4(c)内插物在3号中心位置(l=D/2)时,此时流动处于不稳定状态,流量波动范围在2.66～4.66 m3/h,震荡幅度相比2号中心位置增加更加剧烈;内插物在3号管壁位置(l=D)时,此时流动仍处于不稳定状态,流量波动范围在3.88～4.48 m3/h,与初始情况几乎一致。图3 循环流量在工况1条件下随时间的变化

循环流量在工况1条件下随时间的变化

【参考文献】：
期刊论文
[1]低压流动稳定性实验研究[J]. 姜胜耀,吴莘馨,吴少融,博金海,张佑杰.  中国核科技报告. 1997(S1)
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[4]5MW低温核供热堆的研制和运行特性[J]. 王大中,董铎,郑文祥.  清华大学学报(自然科学版). 1991(03)



本文编号：3228568