垂直管内逆流蒸汽射流凝结流型特性分析

采用图像识别技术,设置喷嘴出口与管道过冷水流向逆流。在圆管直径80 mm,喷嘴直径5 mm下,本文对逆流情况下蒸汽射流凝结流型形态进行了图像定量分析,检测凝结几何形态的边缘并计算其特征尺寸,分析逆流情况下的凝结流型,并探究不同汽水条件下对凝结以及流型的影响规律。

基于压力特性的管内蒸汽射流凝结流型识别

本文实验研究了蒸汽质量流速0～800 kg·m^(-2)·s^(-1)和管内流动水温度30～70℃的条件下蒸汽喷射进入流动水中的凝结波动特性。运用小波多分辨率变换工具,提取与四种射流凝结流型相映射的凝结压力波动信号在时-频域不同尺度上的特征参数,结果表明尺度2～5能反映凝结压力样本的主要信息特征。经过对比,选取尺度2～5的相对能量和绝对值平均数作为特征量,通过聚类分析构建四维样本空间(前四个主成分的累计贡献率ACR> 85%),并结合神经网络模型提出一种多参数融合的流型在线自动识别方法,得到管内蒸汽射流凝结中的间歇振荡、界面振荡、气泡振荡、稳定凝结四种流型识别率均超过91.7%。

垂直管内蒸汽射流凝结流型研究

本文实验研究了垂直管内蒸汽射流凝结流型,通过安装在管道壁面的高频压力传感器获取蒸汽在流动水中凝结诱导形成的压力波动信号,统计提取能清晰表征不同蒸汽射流凝结流型的压力振荡特征。基于不同蒸汽射流凝结流动工况下压力信号的绝对值方差变化规律,对不稳定间歇振荡、不稳定界面振荡、不稳定气泡振荡/稳定凝结流型进行划分。再根据不稳定气泡振荡凝结流型所对应压力振荡信号的绝对值方差明显大于稳定凝结流型,将不稳定气泡振荡凝结流型从不稳定气泡振荡/稳定凝结流型中区分。通过本文建立的管内蒸汽射流凝结流型图,可以应用低系统压力下的流型变化来预测较高系统压力下的流型分布。