大L/d倾斜并联光管汽-液两相流不稳定性实验研究

在高压高温试验台上对倾斜并联管汽-液两相流不稳定性进行了实验研究,观察到了压力降型和密度波型等两类不稳定性脉动。在试验管长与管内径比L/d>1200条件下,没有上游可压缩容积时也发生压力降型脉动。系统压力、质量流速、热负荷和进口过冷度等参数对不稳定性有显著的影响。实验表明,在倾斜并联管中,压力降型脉动出现在含气率较低的水动力曲线负斜率段,为两管整体脉动;而密度波型脉动出现在含气率较高的正斜率区域,呈管间脉动。经过对比发现,倾斜并联光管的脉动特性与垂直并联管类似。

倾斜并联内螺纹管汽-水两相流密度波型脉动试验研究

在系统压力p=3～10MPa,质量流速G=300～600kg/s,进口过冷度Δtsub=30～90℃,内壁热负荷q=0～190kW/m2的工况范围内,采用试验段长度与内径之比(L/d)大于600、倾角为19.5o的φ38.1×7.5mm6头内螺纹管,研究了压力、质量流速、进口过冷度以及两管热负荷不均匀对高压汽-水两相流密度波脉动的影响。结果表明,随压力增加,系统稳定性增加;随质量流速增加,临界热负荷增加,而临界干度下降;进口过冷度对密度波脉动呈现单值性影响,随进口过冷度下降,临界热负荷降低;在其他条件相同的情况下,并联管不对称加热时的临界热负荷较对称加热时的临界热负荷更高。

低质量流速垂直和倾斜并联内螺纹管两相流不稳定性研究

在200450 kg/（m^2·s）的低质量流速下,采用31.8 mm×6 mm的6头内螺纹管,在高压试验台上进行了垂直和倾斜并联内螺纹管两相流不稳定性对比试验研究.研究表明：对压力降脉动和密度波脉动,随着进口压力和质量流速的增加,发生脉动的界限热负荷增加,垂直并联管的界限热负荷总是大于倾斜并联管,说明垂直并联内螺纹管的稳定性更好;过冷度对脉动发生的界限热负荷和脉动周期的影响出现不同的趋势.通过对试验数据进行回归处理,给出了两种条件下发生不稳定性脉动的起始点无因次准则方程.

超临界压力锅炉水冷壁倾斜并联内螺纹管内两相流不稳定性的试验研究

针对国产首台600 MW超临界机组在亚临界压力条件下的水动力特性,进行了倾斜并联内螺纹管内的汽液两相流不稳定性试验研究,观察到压力降型和密度波型两种类型的脉动。探讨了影响不稳定性的主要参数。并给出了发生不稳定性的阈值。试验表明:在超临界锅炉滑压运行设计参数条件下,水冷壁管内不会发生两相流不稳定性。

超临界锅炉并联倾斜内螺纹管两相流密度波型脉动数值研究

采用一维均相流模型，运用Clausse和Lahey提出的非线性两相流垂直上升单管分析法，考虑倾斜角度、内螺纹管因素，发展了多管道系统不稳定性理论模型；对超临界锅炉并联倾斜内螺纹双管汽-水两相流密度波型脉动进行了理论分析和求解。采用时域法求得密度波型脉动发生时，试验段进口质量流量在各个时间点的数值。根据流量随时间发散或收敛的趋势，判断得到发生脉动的阈值。对脉动时的周期、振幅等特征值进行分析，得到进口质量流量随时间的变化规律。计算得到的各工况下的脉动周期范围大多在5～16S之间，与实验所得的7～19S基本吻合。比较可得，该模型的计算结果与试验数据符合较好，可用于判定是否发生密度波型脉动，为确定锅炉安全运行时的水冷壁参数提供参考。

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

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。