不凝性气体驱动的两相自然循环流动特性实验研究

发布时间：2024-04-27 22:00

　　福岛核电事故以后,反应堆的安全性备受关注。针对事故工况下安全壳的降温降压,新一代反应堆中引入了非能动安全壳冷却系统(PCCS),该系统可以不借助外部动力装置,仅依靠自然循环等物理规律实现对安全壳的保护功能。鉴于气泡泵的引入能大幅降低自然循环系统上升段的密度,提高自然循环能力,降低流动不稳定性,而气泡间的典型行为(如聚合等)对上升段的空泡份额有显著影响,空泡份额又密切关系着两相密度及自然循环能力,因此,有必要对自然循环条件下气泡聚合行为特性及其对自然循环能力的影响进行研究,为深入分析气泡提升泵提升自然循环机理奠定基础。本文在自然循环条件下,采用高速摄影系统拍摄可视化管段,通过改变注气量,对自然循环条件下的流型、上升段的气泡间行为以及聚合机理对自然循环能力的影响进行实验研究。实验以水-空气为工质,采用自然循环的方式,在常温常压下进行,注气量范围为0～4.0kg/h,实验储水箱水位高度范围为150mm～950mm。通过可视化实验研究,本实验中的流型可分为:泡状流、弹状流及搅混流。以液相雷诺数、气相折算速度作为特征参量,分析液相湍流强度、气相流量对流型特征、流型范围的影响。随后本文针对气泡的个...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１平板膜片微孔曝气头??

适合研究少量气泡在上升过程中的特性参数和运动状况。但受限于针头的加工技术，??很难将孔径做到更小，因此产生气泡的尺度也不够细小。??另一种常见的气泡发生装置就是如图１．１所示的曝气头。平板表面由密布的微孔制??成，孔径约为几百微米，生成气泡直径在毫米量级。这类气泡发生器可以生成大....

图２．１实验装置??

合机理及其对自然循环能力的影响奠定基础。??２．１实验装置??实验装置如图２．１所示。该实验装置由气泡生成系统、自然循环回路系统、参数测??量装置和数据采集系统等构成。??图２．１实验装置??１?一空气压缩机；２—储气罐；３—减压阀；４—气体流量控制阀门；５—质量流量计；６—环形....

图2.3矩形可视化管段俯视图

?第２章实验装置和实验方法作用就可以使水从上方管道弯头部位进入水箱。管道中的水由于被带出了一水箱补水，从而形成回路水循环。由图２．１可知，环形陶瓷套筒上方管段均为段，有两部分组成，其中下半部分，即从环形陶瓷套筒出口至上方１１６０＿的速摄影拍摄段以及压力测量段，主要用于观察气泡运动....

图２．４局速摄影系统??２．２实验方法??

２．２实验方法??实验中主要改变两个参量，一个为系统的注气量，一个为水箱水位高度。其中，对??注气量的控制主要是通过控制阀门的开度的方式实现的。实验前按图２．１所示将实验台??及各个压力、温度测点接好。具体的实验方法如下：??１）

本文编号：3965770