垂直棒束通道内气液两相流流动特性实验研究
发布时间：2021-11-14 17:33
存在于反应堆堆芯内的棒束通道其中的冷却剂流动不仅有单相流动,也有两相流动。比如在沸水堆中、压水堆核电站半环运行工况下发生的余热排除系统丧失事故以及冷却剂丧失事故等。因此对棒束通道内两相流动的压降和流型,以及两者之间关系的研究仍是现阶段两相流研究的焦点之一。本文以空气和水为两相工质,在常温、常压下,对垂直7×7矩形截面棒束通道内单相及两相的流动特性进行了实验研究。单相流动实验,水的雷诺数范围是100840000;两相流动实验,气液两相折算速度的变化范围分别为0.04m/s14m/s和0.238m/s1.860m/s。单相流动实验时发现,单相水从层流流动向紊流流动转变的临界雷诺数Re在716左右,与普通圆管通道相比层流向紊流过渡的界线有所提前。从实验中得出棒束通道的几何结构对流体的流动有很大的影响,所以对单相流动的实验数据进行拟合,得到可以很好地反应本实验段特性的单相摩擦阻力经验公式。两相流动实验,实验中用高速摄像仪对流型进行记录,观察到了泡状流、泡状-搅混流、搅混流和搅混-环状流4种流型,发现搅混流是主要流型。根据两相流动...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 狭窄通道内单相流动摩阻特性的研究
1.2.2 棒束通道内两相流动阻力特性的研究
1.2.3 棒束通道内气液两相流流型及流型界限的研究
1.2.4 棒束通道内气液两相流流型识别的研究
1.3 本文的主要研究内容
第2章 实验装置及内容
2.1 实验系统及流程
2.2 实验装置
2.3 实验内容及方法
2.3.1 单相流动阻力特性实验
2.3.2 两相流动阻力特性实验
2.3.3 实验参数范围
2.3.4 压力和差压的测量
2.4 本章小结
第3章 棒束通道内单相流动阻力特性研究
3.1 实验数据的处理
3.1.1 摩擦阻力系数的计算
3.1.2 摩擦阻力系数传统的计算方法
3.2 实验结果的分析
3.3 本章小结
第4章 棒束通道内气液两相流动摩擦阻力研究
4.1 两相流动基本方程
4.1.1 均相模型流道压降的计算
4.1.2 分相模型通道压降的计算
4.2 棒束通道内气液两相流动实验结果分析
4.2.1 流道内摩擦压降的变化趋势
4.2.2 实验值与理论值的对比图
4.2.3 均相流模型和分相流模型的误差分析
4.2.4 摩擦压降经验公式
4.3 本章小结
第5章 棒束通道内气液两相流流型及其转变特性的研究
5.1 垂直上升管中的流型
5.2 气液两相流流型识别的方法分类
5.2.1 传统的静态流型识别方法
5.2.2 垂直上升流动的流型转变准则
5.2.3 实时流型识别方法
5.3 棒束通道气液两相流动流型实验结果分析
5.3.1 流型图分析
5.3.2 压差波动信号分析
5.3.3 摩擦压降与流型关系
5.3.4 垂直向上的棒束通道中泡状流向搅混流的转变准则
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]竖直和倾斜条件下气-液两相流型转变研究[J]. 谢添舟,陈炳德,徐建军,鲍伟. 核动力工程. 2015(04)
[2]棒束通道内两相流动摩擦阻力特性分析[J]. 田齐伟,阎昌琪,孙立成,闫超星. 原子能科学技术. 2015(05)
[3]倾斜管内两相流流型的实验研究[J]. 韩洪升,张雪,徐学考,史雨夕. 当代化工. 2015(04)
[4]矩形微通道内气液两相流压力降特性[J]. 孙科,刘博,路昆,吴昱. 动力工程学报. 2014(05)
[5]小通道氮气-水两相流三谱切片波动特性及其流型表征[J]. 李洪伟,周云龙,王世勇,孙斌. 物理学报. 2013(14)
[6]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)
[7]氮气-水两相流流型平滑Wigner三谱切片时频特征[J]. 李洪伟,周云龙,杨悦,孙斌. 化工学报. 2013(10)
[8]符号动力学信息熵在气液两相流型电导信号分析中的应用[J]. 李洪伟,周云龙,任素龙,杨悦. 化工学报. 2012(11)
[9]管径对垂直上升管内气液两相流流型的影响[J]. 刘雪敏,李舟航,吴玉新,吕俊复. 水动力学研究与进展A辑. 2012(05)
[10]管束通道内沸腾两相流特性的研究[J]. 向文元,吕永红,赵桂生. 核科学与工程. 2012(03)
硕士论文
[1]棒束通道内两相沸腾换热特性及压差波动特性的研究[D]. 侯延栋.东北电力大学 2015
本文编号：3495057
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 狭窄通道内单相流动摩阻特性的研究
1.2.2 棒束通道内两相流动阻力特性的研究
1.2.3 棒束通道内气液两相流流型及流型界限的研究
1.2.4 棒束通道内气液两相流流型识别的研究
1.3 本文的主要研究内容
第2章 实验装置及内容
2.1 实验系统及流程
2.2 实验装置
2.3 实验内容及方法
2.3.1 单相流动阻力特性实验
2.3.2 两相流动阻力特性实验
2.3.3 实验参数范围
2.3.4 压力和差压的测量
2.4 本章小结
第3章 棒束通道内单相流动阻力特性研究
3.1 实验数据的处理
3.1.1 摩擦阻力系数的计算
3.1.2 摩擦阻力系数传统的计算方法
3.2 实验结果的分析
3.3 本章小结
第4章 棒束通道内气液两相流动摩擦阻力研究
4.1 两相流动基本方程
4.1.1 均相模型流道压降的计算
4.1.2 分相模型通道压降的计算
4.2 棒束通道内气液两相流动实验结果分析
4.2.1 流道内摩擦压降的变化趋势
4.2.2 实验值与理论值的对比图
4.2.3 均相流模型和分相流模型的误差分析
4.2.4 摩擦压降经验公式
4.3 本章小结
第5章 棒束通道内气液两相流流型及其转变特性的研究
5.1 垂直上升管中的流型
5.2 气液两相流流型识别的方法分类
5.2.1 传统的静态流型识别方法
5.2.2 垂直上升流动的流型转变准则
5.2.3 实时流型识别方法
5.3 棒束通道气液两相流动流型实验结果分析
5.3.1 流型图分析
5.3.2 压差波动信号分析
5.3.3 摩擦压降与流型关系
5.3.4 垂直向上的棒束通道中泡状流向搅混流的转变准则
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]竖直和倾斜条件下气-液两相流型转变研究[J]. 谢添舟,陈炳德,徐建军,鲍伟. 核动力工程. 2015(04)
[2]棒束通道内两相流动摩擦阻力特性分析[J]. 田齐伟,阎昌琪,孙立成,闫超星. 原子能科学技术. 2015(05)
[3]倾斜管内两相流流型的实验研究[J]. 韩洪升,张雪,徐学考,史雨夕. 当代化工. 2015(04)
[4]矩形微通道内气液两相流压力降特性[J]. 孙科,刘博,路昆,吴昱. 动力工程学报. 2014(05)
[5]小通道氮气-水两相流三谱切片波动特性及其流型表征[J]. 李洪伟,周云龙,王世勇,孙斌. 物理学报. 2013(14)
[6]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)
[7]氮气-水两相流流型平滑Wigner三谱切片时频特征[J]. 李洪伟,周云龙,杨悦,孙斌. 化工学报. 2013(10)
[8]符号动力学信息熵在气液两相流型电导信号分析中的应用[J]. 李洪伟,周云龙,任素龙,杨悦. 化工学报. 2012(11)
[9]管径对垂直上升管内气液两相流流型的影响[J]. 刘雪敏,李舟航,吴玉新,吕俊复. 水动力学研究与进展A辑. 2012(05)
[10]管束通道内沸腾两相流特性的研究[J]. 向文元,吕永红,赵桂生. 核科学与工程. 2012(03)
硕士论文
[1]棒束通道内两相沸腾换热特性及压差波动特性的研究[D]. 侯延栋.东北电力大学 2015
本文编号：3495057
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