过载环境下水平管内水的流动沸腾特性

利用地面离心旋转台实验研究了不同过载环境下水在1.8 mm内径水平管内流动沸腾的摩擦压降特性。实验工况为过载加速度1.00g~3.16g,质量流速为230、330 kg/(m^(2)·s),热流密度为102、141 kW/m^(2),干度为0.07~0.58。结果表明:不同过载环境、干度、热流密度和质量流速对水的摩擦压降均有影响。摩擦压降随着过载的增加而略微减小,随着干度的增加而明显增大。另外热流密度和质量流速的增大均会增加摩擦压降,并且受到质量流速的影响更为显著。评价了8个常重力流动沸腾摩擦压降预测模型对实验数据的适用性,其中最小的平均绝对误差和平均相对误差分别为7.8%和6.9%。由于流动沸腾流型受到过载的影响较大,因此利用Fluent软件模拟研究了常重力和过载环境下的流型图,模拟结果显示过载对流动沸腾气液分离影响明显。

螺旋管内饱和流动沸腾传热系数关联式分析

螺旋管因结构紧凑、传热高效、制作方便,获得了广泛应用,尤其是在反应堆等热动力系统中。目前螺旋管内饱和流动沸腾传热系数(HTC)的预测主要基于经验公式,在工程实践中需要知道这些经验公式的适用性。本文从10篇公开发表的文献中收集了951组螺旋管内饱和流动沸腾传热实验数据。基于这些数据,评价分析了13个常见的螺旋管内饱和流动沸腾HTC关联式。结果表明,预测效果最好的关联式的平均绝对误差(MAD)为38.4%,不能满足工程应用的需要,需要研究出精度更高的新关联式。