检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学与技术 2023年第3期55卷 186-193页

作者：黄卫星王松年潘大伟丁安焱郝仁杰谯敏范沐易四川大学化学工程学院四川成都610065 中国核动力研究设计院中核核反应堆系统设计/热工水力重点实验室四川成都610213

脉冲流是堆叠筛板填料中的一种特殊流型,因其具有较高的传质传热效率而受到关注。为了强化气液相互作用,增强脉冲流的气液操作范围,提升脉冲流的强度,本文设计了3种尺寸的波纹堆叠筛板填料,通过实验研究了其两相流压降特性和脉冲流行为... 详细信息

脉冲流是堆叠筛板填料中的一种特殊流型,因其具有较高的传质传热效率而受到关注。为了强化气液相互作用,增强脉冲流的气液操作范围,提升脉冲流的强度,本文设计了3种尺寸的波纹堆叠筛板填料,通过实验研究了其两相流压降特性和脉冲流行为;对比波纹堆叠筛板填料与普通堆叠筛板填料的脉冲流操作范围;综合实验数据,提出波纹筛板填料的压降和脉冲流操作区域的上下限气、液相雷诺数关联式。结果表明:波纹板填料中两相流压降的变化受操作参数、孔径及开孔率等结构参数的影响规律类似于普通筛板填料,但由于流动不规则性增强,相同条件下波纹板单板压降高于普通筛板。与普通筛板填料相比,波纹板填料中脉冲流的操作范围显著扩展,脉冲流强度也同时增强;筛板孔径相对较大时,波纹板填料中出现脉冲流的起始液量相较普通筛板显著降低,不同孔径波纹筛板脉冲流操作区域的上限气量均显著提高。波纹筛板填料的两相流压降预测关联式和脉冲流操作区域上、下限的预测关联式的预测值与实验测试值相对偏差均在15%以内,可供波纹板堆叠填料的应用设计参考。

关键词：堆叠筛板填料波纹筛板填料气液并流脉冲流

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气液并流向下通过脉冲流增强型筛板填料的流体力学研究

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高校化学工程学报 2022年第2期36卷 176-183页

作者：丁安焱郝仁杰谯敏王松年范沐易黄卫星四川大学化学工程学院四川成都610065 中国核动力研究设计院中核核反应堆系统设计/热工水力重点实验室四川成都610213

为强化堆叠筛板填料中的脉冲流动,从小孔扰动机理出发,在常规堆叠筛板基础上提出了脉冲流增强型筛板。利用高速摄像仪和压力传感器研究了气液两相并流向下通过增强型筛板填料的动力学特征,阐明了操作条件与填料规格对压降、流型及脉冲... 详细信息

为强化堆叠筛板填料中的脉冲流动,从小孔扰动机理出发,在常规堆叠筛板基础上提出了脉冲流增强型筛板。利用高速摄像仪和压力传感器研究了气液两相并流向下通过增强型筛板填料的动力学特征,阐明了操作条件与填料规格对压降、流型及脉冲特性的影响。结果表明,与常规堆叠筛板填料相比,脉冲流增强型筛板填料脉冲流操作条件范围明显变宽,两相流压降降低;同时脉冲流形态分散性更好,脉冲频率明显增大、强度增强。这有助于加强气液两相的相互作用、提高气液传递效率。

关键词：筛板填料气液并流脉冲特性脉冲流

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叶根几何参数和来流参数对叶片端壁传热影响的研究

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动力工程学报 2020年第3期40卷 212-218,230页

作者：祝培源陶志宋立明李军中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213 西安交通大学叶轮机械研究所西安710049

针对典型燃气透平Pack-B叶片,建立了叶片端壁传热特性的数值模型。在验证了数值模型的基础上,研究了叶根几何参数和来流参数对叶片端壁传热特性的影响。结果表明:随着叶根倒角半径的增大,叶片端壁前缘区域的传热减弱,而端壁尾缘区域的... 详细信息

针对典型燃气透平Pack-B叶片,建立了叶片端壁传热特性的数值模型。在验证了数值模型的基础上,研究了叶根几何参数和来流参数对叶片端壁传热特性的影响。结果表明:随着叶根倒角半径的增大,叶片端壁前缘区域的传热减弱,而端壁尾缘区域的传热增强;随着叶根倒角最小角度的增大,端壁前缘区域传热略有增强,而端壁尾缘区域的传热有所减弱;来流湍流度为1%时,由于端壁区域二次流结构发生显著变化,使得其端壁前缘区域和中部区域的传热明显高于湍流度为4%、6%和10%的情况,而其他区域的传热随着来流湍流度的提高而增强;随着来流雷诺数的增大,整个端壁的传热均增强。

关键词：端壁传热二次流结构叶根倒角数值研究

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进口预旋对迷宫齿磨损形态下密封非定常气流激振转子动力特性系数的影响

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动力工程学报 2022年第3期42卷 221-228页

作者：陈尧兴李志刚李军叶绿中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

为研究进口预旋对迷宫齿磨损形态下密封非定常气流激振转子动力特性系数的影响,采用基于转子多频椭圆涡动模型的URANS方程求解方法,计算分析了2种进口预旋比下未磨损结构、未弯曲磨损结构和部分弯曲磨损结构下密封泄漏质量流量、气流平... 详细信息

为研究进口预旋对迷宫齿磨损形态下密封非定常气流激振转子动力特性系数的影响,采用基于转子多频椭圆涡动模型的URANS方程求解方法,计算分析了2种进口预旋比下未磨损结构、未弯曲磨损结构和部分弯曲磨损结构下密封泄漏质量流量、气流平均周向速度和转子动力特性系数的变化。结果表明:在2种进口预旋比下,增加磨损间隙和迷宫齿弯曲均会使密封泄漏质量流量增大;当进口预旋比为0时,密封泄漏质量流量增大使得转子周向拖动作用降低,腔室内气流平均周向速度减小,进而导致与转子涡动方向相反的负切向气流激振力减小,密封转子稳定性降低;当进口预旋比为0.45时,气流平均周向速度不受迷宫齿磨损结构的影响,因此迷宫齿磨损后腔室内周向动量增大,进而与转子涡动方向相同的正切向气流激振力增大,密封转子稳定性降低。

关键词：迷宫齿磨损动力特性系数气流激振力数值模拟

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补水箱内的直接接触冷凝模型研究

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原子能科学技术 2022年第8期56卷 1506-1514页

作者：马在勇张卢腾朱隆祥孙皖曾小康潘良明重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学核工程与核技术系重庆400044 中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室四川成都610041

补水箱是核反应堆安全系统中的重要设备。事故工况下补水箱内可发生剧烈的直接接触冷凝过程,导致补水箱内压力的迅速降低乃至振荡,影响补水箱的安全注入功能。为提高对补水箱安注行为预测的准确性,本文基于射流速度分布理论和假想管嘴... 详细信息

补水箱是核反应堆安全系统中的重要设备。事故工况下补水箱内可发生剧烈的直接接触冷凝过程,导致补水箱内压力的迅速降低乃至振荡,影响补水箱的安全注入功能。为提高对补水箱安注行为预测的准确性,本文基于射流速度分布理论和假想管嘴分析方法,考虑液相的温度分层对传热温差的影响,结合补水箱内直接接触冷凝的一般过程,建立了针对性的冷凝传热计算方法。利用该模型对现有实验数据进行了预测,符合良好,初步验证了模型的有效性。相关研究有助于提高补水箱安注过程和相关事故安全分析的准确性。

关键词：补水箱直接接触冷凝模型开发模型验证

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加热双通道密度波流动不稳定性数值研究

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原子能科学技术 2013年第4期47卷 552-556页

作者：周源闫晓王艳林中国核动力研究设计院中核集团核反应堆热工水力技术重点实验室四川成都610041 上海交通大学核科学与工程学院上海200240

密度波流动不稳定性是影响换热设备安全性和可靠性的重要因素之一,其发生机理十分复杂。本工作基于RELAP5程序对加热通道密度波脉动进行了动态计算分析,揭示了脉动期间流体密度、流量及压降等参数的变化规律,并与两种经典机理进行比较... 详细信息

密度波流动不稳定性是影响换热设备安全性和可靠性的重要因素之一,其发生机理十分复杂。本工作基于RELAP5程序对加热通道密度波脉动进行了动态计算分析,揭示了脉动期间流体密度、流量及压降等参数的变化规律,并与两种经典机理进行比较分析。结果表明:密度波脉动期间,通道内流量、密度(空泡)及压降呈周期性脉动,加热通道内轴向不同位置流量不同,进出口流量反相脉动,单向段压降和两相段压降基本反相;加热通道密度波脉动的发生与两相段流量波动传播的延迟性有着密切的关系。

关键词：密度波流动不稳定性脉动

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大破口LOCA喷放模拟实验启动方法研究

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核动力工程 2016年第S2期37卷 146-149页

作者：幸奠川唐明王涛侯峰伟昝元锋黄军仇子铖中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213 江苏核电有限公司江苏连云港222042 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

地坑滤网性能评价及下游效应分析中通常需要开展大破口失水事故(LOCA)喷放模拟实验。本研究采用双膜爆破片结合气动阀实现大破口LOCA喷放模拟实验启动压力的精确控制和高能流体的瞬间释放。压力测量结果表明:双膜放气启动压力损失最大,... 详细信息

地坑滤网性能评价及下游效应分析中通常需要开展大破口失水事故(LOCA)喷放模拟实验。本研究采用双膜爆破片结合气动阀实现大破口LOCA喷放模拟实验启动压力的精确控制和高能流体的瞬间释放。压力测量结果表明:双膜放气启动压力损失最大,单膜启动压力爬升较慢,双膜充气启动在压力损失、压力爬升速度和压力精度上都能准确模拟大破口LOCA喷放物理过程。最后采用双膜充气启动方法对双壁盒式保温结构进行射流破坏试验,结果表明本装置提供的冲击力度足够。

关键词：大破口LOCA喷放模拟启动方式压力精度压力爬升速度射流破坏实验

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环形通道内液态金属钠沸腾两相流动特性实验研究

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原子能科学技术 2017年第1期51卷 52-58页

作者：仇子铖兰治科秋穗正高新力鲁晓东孙都成西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室四川成都610041 环境保护部核与辐射安全中心北京100082

对环形通道内液态金属钠沸腾两相流动特性进行了实验研究。实验中质量流速G≤2 000kg·m-2·s-1,系统压力p≤0.1 MPa,热流密度q≤550kW·m-2。两相流动摩擦压降通过在相同质量流量的单相流动摩擦阻力系数的基础上引入两相... 详细信息

对环形通道内液态金属钠沸腾两相流动特性进行了实验研究。实验中质量流速G≤2 000kg·m-2·s-1,系统压力p≤0.1 MPa,热流密度q≤550kW·m-2。两相流动摩擦压降通过在相同质量流量的单相流动摩擦阻力系数的基础上引入两相摩擦倍增因子来考虑两相的影响。实验结果表明:环形通道内液态金属钠两相摩擦倍增因子随Martinelli参数的增大有减小趋势。综合本文实验数据、Lurie等的实验数据以及Kaiser等的棒束实验数据,拟合得到了计算液态金属钠沸腾两相流动摩擦倍增因子的关系式。计算了本文拟合得到的关系式与各组实验数据间的相对标准偏差(RSD),表明本文关系式适用于计算环形通道内液态金属钠沸腾两相流动特性。

关键词：液态金属钠环形通道沸腾两相摩擦倍增因子

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LBLOCA下双壁盒式保温结构破坏规律分析

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核动力工程 2016年第S1期37卷 48-51页

作者：幸奠川唐明王涛侯峰伟罗峰赵海江中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213 江苏核电有限公司江苏连云港222042 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

受冷却剂丧失事故(LOCA)喷放流体冲击产生的保温纤维碎片是安全壳地坑滤网堵塞的潜在碎片源。本文以空气为介质模拟大破口失水事故(LBLOCA)下介质喷放压力场及物理过程,通过高速摄影视频回放及碎片统计,分析双壁盒式保温结构受高能流体... 详细信息

受冷却剂丧失事故(LOCA)喷放流体冲击产生的保温纤维碎片是安全壳地坑滤网堵塞的潜在碎片源。本文以空气为介质模拟大破口失水事故(LBLOCA)下介质喷放压力场及物理过程,通过高速摄影视频回放及碎片统计,分析双壁盒式保温结构受高能流体冲击时的破坏规律。实验结果表明,内壁为双壁盒式保温模块最薄弱部分;高能流体冲击下,模块连接机构失效使得模块与管道分离,内壁暴露于高速气流中被撕裂引起保温碎片释放。基于保温结构破坏机理分析,提出采用不锈钢捆扎带可有效减小碎片量,并通过实验对改进方案进行了验证。

关键词：双壁盒式保温结构破坏特性大破口失水事故(LBLOCA) 喷嘴冲击实验不锈钢捆扎带

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微通道扩散焊式换热器封头结构对流动特性影响模拟分析

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核动力工程 2023年第S2期44卷 176-183页

作者：费俊杰刘旻昀席大鹏唐佳刘睿龙昝元锋黄彦平中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213 清华大学工程物理系北京100084

为认识和掌握封头几何结构对以超临界二氧化碳(SCO_(2))为工质的微通道扩散焊式换热器(简称MCD)流量分配能力的影响机理,并优化MCD封头结构设计,改善换热器流量分配均匀性,从而提高换热效能与安全性,本研究采用数值模拟方法,对不同结构... 详细信息

为认识和掌握封头几何结构对以超临界二氧化碳(SCO_(2))为工质的微通道扩散焊式换热器(简称MCD)流量分配能力的影响机理,并优化MCD封头结构设计,改善换热器流量分配均匀性,从而提高换热效能与安全性,本研究采用数值模拟方法,对不同结构MCD封头的流动和流量分配性能进行研究。为解决硬件条件对复杂换热器模型网格数量的限制,开发了一款可广泛用于MCD流体力学性能模拟的UDF程序,大量减少了重复性网格工作,降低了模拟计算的硬件门槛。运用Fluent软件,分析封头局部几何参数(不同封头壁面曲线参数、不同多孔挡板参数等)对压降、流量分配性能、流场的影响。研究结果表明,进口封头腔体内产生的涡旋以及出口封头的突缩结构会造成压力损耗,低高度的二次曲线壁面封头可以有效抑制涡旋产生,减少突缩结构造成的压力损耗,从而降低封头压降,提高流量分配性能。

关键词：微通道扩散焊式换热器(MCD) 封头结构流动特性

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