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核反应堆蒸汽发生器两相流不稳定性 现象规律、研究方法及应用 被引量:1 2023年 核反应堆蒸汽发生器二次侧的流 动不 稳定 现象不 仅会影响控制系统,而且会使设备结构的压力边界疲劳损坏。两相流不稳定性 的表现形式多样、影响因素众多、机理复杂、研究方法种类多,一直是蒸汽发生器和两 相 流 领域的经典问题之一。首先,该文介绍了两相流不稳定性 的常见分类和3种典型不稳定性 的机理,包括流 量漂移、密度波型脉动和压力降型脉动。其次,从守恒方程出发,总结了各种研究方法。再次,系统性总结了3种典型不稳定性 的研究现状,并重点介绍了清华大学核能与新能源技术研究院堆工团队的工作。然后,该文提出了使用新无量纲数描述复杂过热系统,包括两 相 数、过热数、无量纲泵数和无量纲旁通数,明确和统一了Froude数、摩擦数、管长和管径等对密度波型脉动的影响规律,并解释了此前研究中矛盾的结论。同时,该文给出了有关模型简化和边界条件对稳定 边界影响的理论推导和证明,并明确了实验室小规模单管或简化并联管试验段及工程验证试验回路与实际核电厂蒸汽发生器及二回路系统之间的替代条件。最后,该文介绍了高温气冷堆示范工程(high temperature gas-cooled reactor-pebble bed module, HTR-PM)蒸汽发生器如何通过设计来避免不稳定性 问题。 苏阳 李晓伟 吴莘馨 张作义关键词:高温气冷堆 蒸汽发生器 两相流不稳定性 频域法 环路热虹吸管传热特性及两相流不稳定性 研究 环路热虹吸管避免了传统热管的毛细极限和携带极限,同时提高了沸腾极限和粘性极限,可承受更高的热流 密度,因而受到越来越多的关注且具有广泛应用前景。现有研究发现,环路热虹吸管的传热特性取决于内部两 相 流 流 型特征、沸腾和冷凝方式,... 刘云关键词:传热特性 两相流 文献传递 物理模型及边界条件对直流 蒸发管两相流不稳定性 边界影响研究 被引量:7 2019年 本文研究不 同边界条件及物理模型对两相流不稳定性 边界的影响。采用RELAP5程序模拟直流 蒸发管内的两相流不稳定性 实验工况,对计算程序和模型进行验证,分析恒定流 量及恒定压降两 种边界条件、并联管数量、轴向功率分布形式和传热管热容等不 同边界条件和物理模型对不稳定性 边界的影响。结果表明:恒定压降边界条件下,单根管、2根并联管和多根并联管的不稳定性 边界差别小于5%;恒定流 量边界条件下,多根并联管不稳定性 边界和2根并联管相 比差别小于5%,而与单根管不稳定性 边界的差别则超过100%;并联管根数相 同时,恒定流 量边界条件的稳定性 好于恒定压降边界条件;沿流 动方向(轴向)功率递增分布时,系统稳定性 好于沿流 动方向功率均匀分布,沿流 动方向功率均匀分布时,系统稳定性 好于沿流 动方向功率递减分布;当管壁厚度为0~20 mm时,管壁热容对不稳定性 边界几乎没有影响。 苏阳 李晓伟 阎慧杰 吴莘馨 梁骞关键词:两相流不稳定性 功率分布 螺旋管式直流 蒸发器两相流不稳定性 频域分析 被引量:3 2019年 本论文针对高温气冷堆螺旋管式直流 蒸汽发生器中可能存在的两相流不稳定性 进行理论研究。将对流 蒸发过程分为单相 水区、两 相 区及过热蒸汽区。单相 水及过热蒸汽区采用不 可压缩假设,两 相 区采用均相 流 模型。针对三个区域的控制方程采用小扰动线性化、拉普拉斯变换等方法进行分析,分别推导出了相 应的流 量脉动与压降脉动的频域传递函数。再利用单相 水区与两 相 区,两 相 区与过热蒸汽区的边界将三个区域的传递函数相 联系,得到了直流 蒸汽发生器螺旋管对流 蒸发过程的流 量脉动与压降脉动的传递函数。通过求解传递函数的内奎斯特曲线,采用内奎斯特判据即可判定螺旋管式直流 蒸汽发生器的两 相 流 稳定性 及其稳定 边界。然后利用前人的实验结果对本文提出的模型及方法进行了验证。采用上述模型及方法对高温气冷堆螺旋管式直流 蒸汽发生器两 相 流 稳定性 进行了分析,给出了其稳定性 边界。 梁骞 李晓伟 阎慧杰 苏阳 吴莘馨关键词:两相流 螺旋管 蒸汽发生器 风力发电机自循环蒸发内冷系统并联回路两相流不稳定性 的研究 被引量:1 2016年 自循环蒸发内冷系统具有无泵自循环、冷却效率高、运行安全可靠和基本免维护等特点,非常适合在风力发电机中应用。由于风力发电机的特殊结构,其蒸发内冷系统需要采用具有一定垂直高度差的多通道并联结构。在这种结构中,各通道中的运行参数各不 相 同且相 互耦合、相 互影响,诱发系统的不 稳定 问题,对发电机的安全运行十分不 利。本文基于一维均相 模型,建立了多通道并联系统的模型,推导了其动阻力平衡方程组。基于平衡方程组,运用静态分岔理论及其DERPAR数值分析方法分析了三通道系统的静态稳定性 及其参数效应,为风力发电机蒸发内冷系统的结构设计提供理论基础。 李旺 王海峰 顾国彪关键词:风力发电 两相流不稳定性 静态分岔 超超临界机组锅炉螺旋管圈水冷壁两相流不稳定性 试验 被引量:2 2016年 针对某超超临界1 000 MW机组锅炉螺旋管圈水冷壁设计方案,对水平倾角20°的光管内汽水两 相 流 动不稳定性 进行了试验研究,重点分析了压力降脉动和密度波脉动发生的边界条件和可压缩容积、压力、质量流 率等参数对脉动的影响规律。结果表明:上述系统参数对2种脉动的界限热流 密度的影响具有较好的规律性,与已有文献报道一致,但部分参数对界限含汽率的影响则因试验条件而异;低过冷度下的光管内压力降脉动的界限热流 密度大于高过冷度下的内螺纹管内压力降脉动的界限热流 密度;根据试验结果,得到了压力降脉动和密度波脉动在不 同系统参数条件下界限热流 密度及界限含汽率的变化范围和脉动起始点关系式。 王思洋 茆凯源 龙俊 王文毓 杨冬 毕勤成关键词:超超临界 锅炉 螺旋管圈 水冷壁 热流密度 太阳能热发电并联管内汽液两相流不稳定性 研究 平行加热管道中的汽液两相流不稳定性 一般发生在锅炉水冷壁、蒸汽发生装置、热交换器以及沸水反应堆中。产生平行管中流 量漂移的根本原因是压降与流 量关系中特有的N型曲线负斜率部分的存在。消除此不稳定性 最经济和有效的方法就是在加热管... 赵黎伟关键词:太阳能发电 汽液两相流 正弦扰动下蒸汽发生器两相流不稳定性 分析 蒸汽发生器作为核电站一、二回路的枢纽,是一、二回路进行换热的关键设备,在整个核电站中起着至关重要的作用,它的安全运行关系着整个电站系统的安全与否。蒸汽发生器结构和流 动换热特性复杂,备受国内外学者的关注。蒸汽发生器传热管的... 齐洪亮关键词:蒸汽发生器 热工水力特性 正弦扰动 基于AMESim的液氮并联管道两相流不稳定性 仿真研究 被引量:1 2015年 低温并联管道广泛存在于工业设备中,其两相流不稳定性 对设备的运行性能和系统安全有重要影响。搭建专门的实验系统结构与参数改变比较困难,测量精度不 高,试验耗费大,周期长。基于多学科仿真平台AMESim R13建立了两 根并联受热管道系统的液氮汽液两 相 流 动传热模型,对其管间脉动特性及两相流不稳定性 影响因素进行仿真和分析。结果表明液氮并联受热管道管间脉动属于密度波脉动,两 支管内的流 量作完全的反向脉动;系统压力、质量流 量、进口管阻增加,界限热负荷增大,对系统稳定性 有利;研究结果为液氮并联管道管间脉动消除的工程措施提供了理论参考,为其两相流不稳定性 定量研究提供了借鉴。 马孖 邢玉明 刘鑫关键词:仿真 两相流不稳定性 甩负荷扰动下管束间两相流不稳定性 与交变热应力研究试验装置 本发明的目的在于提供甩负荷扰动下管束间两相流不稳定性 与交变热应力研究试验装置,预热器和汽水分离器分别安装在实验段的两 端,储水箱通过管路分别与冷凝器和预热器相 连,预热器通过高压泵与实验段相 连,实验段出口安装自力式压力流 量组... 孙宝芝 杨柳 李彦军 宋福元 杨龙滨 张国磊 李晓明 张鹏文献传递
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陈听宽 作品数:391 被引量:1,464 H指数:19 供职机构:西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室 研究主题:传热 传热特性 两相流 内螺纹管 锅炉 罗毓珊 作品数:156 被引量:728 H指数:15 供职机构:西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室 研究主题:传热特性 传热 两相流 内螺纹管 数值模拟 荆建刚 作品数:13 被引量:42 H指数:4 供职机构:西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室 研究主题:并联管 蒸汽发生器 两相流不稳定性 内高压 汽水两相流 尚智 作品数:38 被引量:47 H指数:4 供职机构:上海交通大学机械与动力工程学院 研究主题:小波分析 数值模拟 筛板 汽液两相流 高温颗粒 黄凡 作品数:5 被引量:5 H指数:1 供职机构:西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室 研究主题:垂直并联内螺纹管 低质量流速 两相流不稳定性 汽水两相流 超临界锅炉