摇摆工况下窄矩形通道内两相沸腾摩擦压降特性

为了研究摇摆工况下窄矩形通道内的两相摩擦压降特性,进行了一系列的热工水力实验和理论分析。结果表明,摇摆工况下流体会受到附加惯性力的作用且实验回路的空间位置也会出现周期性的变化,两相摩擦压降梯度的波动振幅随着摇摆角度和摇摆周期的增加而增加;随着通道热通量的增加或者系统压强的减小,两相摩擦压降梯度的波动振幅和时均值逐渐增加。窄矩形通道内的质量流速随着两相摩擦压降梯度的波动而波动,且具有相同的波动周期,由于流体加速和压力传播的速度不同,流量波动和摩擦压降波动存在约1/4周期的相位差。

窄矩形通道内Ledinegg不稳定性实验研究

为研究窄矩形通道Ledinegg不稳定性,分析影响系统Ledinegg不稳定性的主要因素,对窄矩形通道进行了一系列的实验研究和数学理论推导。实验表明:随热流密度的增加或系统压强的减小,窄矩形通道内部特征曲线负斜率区斜率变小。此斜率越小,系统发生不稳定的概率越大,且流量漂移的波动振幅越大;与常规通道不同,过冷度对窄矩形通道Ledinegg不稳定性的影响程度很小。在忽略窄矩形通道内的加速压降和重力压降,仅考虑摩擦压降的情况下,推导出窄矩形通道内部特征曲线的数学关系式,给出了系统达到稳定的数学条件。

竖直窄矩形通道内环状流的流动传热特性

为了研究竖直窄矩形通道内环状流的流动传热特性,建立了窄矩形通道内环状流的数学物理模型,并进行了实验验证。通过数值求解环状流的数学物理模型得到了环状流区域的压降梯度、沸腾传热系数和液膜内的速度分布。结果表明窄矩形通道内的环状流模型能够很好地预测环状流区域的压降梯度和沸腾传热系数,而且环状流液膜内速度在法向的分布是非线性的,在层流边界层区速度梯度较大。热通量和窄矩形通道的尺寸对液膜的流速有很大影响,随热通量的增加和窄矩形通道尺寸的减小液膜的流速逐渐增加,然而质量流速对液膜流速的影响较小,而且随质量流速的增加液膜的速度逐渐减小。

基于齿形垫圈防松技术的实验研究

螺纹连接松动是影响船舶机械设备运行及管路系统密封安全性及可靠性的重要因素。针对某船舶管路系统法兰连接部位的螺纹松动失效问题,采用横向振动实验研究了基于齿形垫圈的防松特性。结果表明,4种防松结构中齿形垫圈的防松性能>Hardlock螺母>弹簧垫圈+平垫圈>碟簧垫圈;齿形垫圈装配M14,M20,M30规格螺栓的平均预紧力衰减率分别为18.4%、47.4%、41.4%,预紧力衰减离散度均小于5%,表现出优良稳定的防松性能。采用齿形垫圈可使管路法兰连接体系预紧力均匀可靠,提高法兰连接的可靠性。

摇摆参数对自然循环下波谷型脉动的影响

针对摇摆条件下自然循环波谷型脉动进行研究,构建了计算波谷型脉动的模型并进行了分析,计算结果和实验值符合较好。分析结果表明:对于摇摆运动下的波谷型脉动,在其整体流动波动过程中起主导作用的是摇摆运动引起的附加压降,而在波谷附近,由于产汽的影响,局部摩擦压降和重位压降交替主导流动,并最终诱发波谷处的流动不稳定性;摇摆振幅和频率越大,即摇摆程度越剧烈时,摇摆附加压降波动越剧烈,流量、壁温等热工参数变化越剧烈,波谷型脉动起始点对应功率也越低。