水平管内凝结水锤气液界面演化的实验研究

非能动余热排出系统排出堆芯余热时,水平管道内因低温海水与高温蒸汽直接接触发生冷凝,导致气液两相流界面失稳甚至诱发水锤现象。为对水平管道内凝结水锤的形成演化过程进行可视化研究,搭建了一种测量管道中瞬时压力的可视化实验装置,采集了气液两相流界面可视化图像数据,探究了不同冷水温度、不同加热功率对凝结水锤的影响规律,对比了不同工况下时序图像中界面波动情况。结果表明:直接接触冷凝会导致界面波动发生失稳现象,若冷凝剧烈,失稳会进一步演化成凝结水锤现象;压力数据与时序图像能够较好对应;高加热功率的时序图像的水锤更为密集,凝结水锤发生周期随加热功率增大而缩短;升高过冷水温度能够抑制凝结水锤发生。