螺旋管锅炉反应器管内汽液两相流压力降脉动研究

本又根据闭式循环热动力推进系统中锅炉反应器的各种可能的航行方向及运行参数，对螺旋管内汽液两相流压力降脉动特性进行了系统的试验研究，首次区分了两类不同特征的压力降脉动并得到了各主要因素的影响现律和发生脉动的界限准则。

卧式螺旋管汽液两相压力降脉动试验研究

在宽广的参数范围内试验研究了卧式螺旋管内汽液两相压力降脉动，获得了均匀加热条件下压力降脉动的周期、振幅特性及脉动发生的界限；并首次研究了沿流动方向不均匀加热条件对卧式螺旋管内压力降脉动的影响规律；给出了压力降型脉动发生的界限预报关系式．为汽液两相流动不稳定性的进一步研究和螺旋管式热交换器及锅炉反应器的设计、开发提供了依据．

螺旋管内汽液两相流第二区压力降脉动瞬态及时均传热规律

在以前对闭式循环系统中螺旋管蒸发器内汽液两相流压力降脉动进行系统实验研究、根据脉动过程特征和产生原因进行分析、区分了产生压力降脉动的两类不同特征区域的基础上 ,着重对第二区压力降脉动流动过程中瞬态及时均传热的特征和规律进行了试验与分析研究 ,总结出相应的规律和计算式 .

螺旋管内汽液两相压力降脉动数值分析

应用集总参数方法建立了沸腾系统中压力降脉动的集总参数模型,通过将系统中各部件内部的单相和汽液两相流动的控制方程线性化及Laplace变换,导出了方程组的特征矩阵和特征方程,建立了螺旋管内汽液两相流压力降不稳定性分析的数学模型,并充分考虑了管壁蓄热大小与上游可压缩容积在系统中所处的位置和大小对压力降脉动的影响。应用二阶线性控制系统的稳定性判据判别了沸腾系统压力降脉动起始界限,并与实验结果进行了比较,表明有良好的一致性。

蒸发管内汽液两相流压力降型脉动集总参数非线性分析

The pressure drop oscillation is analyzed by using a lumped parameter nonlinear model in this paper.The results show that the pressure drop type instability can be described by a second order differential equation.The effect of operation conditions on the pressure drop oscillation can be expressed by two dimensionless parameters E,η Model results agree qualitatively with experimental results.

垂直并联管内高压汽水两相流压力降型脉动的研究

本文在宽广的参数范围内，对垂直并联管内高压汽水两相流压力降型脉动特性进行了试验研究，得出了系统参数对脉动起始点、周期和振幅的影响。根据两相流的均相模型，对压力降型脉动的周期和振幅进行了数值计算。此方法考虑了系统非线性的影响，与试验结果符合较好。

600MW超临界CFB垂直并联内螺纹管两相流压力降不稳定试验研究

在600 MW超临界CFB水冷壁变负荷实际运行条件下,以水冷壁实际采用的Φ28.6×5.8 mm的4头内螺纹管为研究对象,在高压汽水两相流回路上对垂直并联管中汽液两相流压力降型不稳定进行了试验研究。确定了压力、质量流速、进口过冷度以及上游可压缩容积对垂直并联内螺纹管两相流压力降型脉动的影响。结果表明,随压力增大,发生脉动的临界热负荷增加,界限干度逐渐升高,系统稳定性增强,脉动周期先变长后变短,脉动的振幅逐渐减小。本试验中,当压力P>6 MPa时,就不再有压力降脉动发生;随着质量流速的增加,脉动发生的界限热负荷升高,而脉动的周期减小;进口过冷度对密度波脉动呈现单值性影响,随进口过冷度增加,界限热负荷单调增加,界限干度的变化表现出不同的趋势,在较低的质量流速下,随着过冷度的增加,界限干度单调下降;在较高的质量流速下,随着过冷度的增加,界限干度单调上升;上游可压缩容积对界限热负荷的影响较小,随充气比的增大,脉动的周期和幅值逐渐增大。

低质量流速下不同尺寸垂直并联内螺纹管压力降不稳定试验研究

在高压汽水试验回路上进行低质量流速下两相流压力降不稳定对比试验研究,分析进口压力、质量流速、进口过冷度对两种垂直并联内螺纹管两相流不稳定的影响。结果表明,两种内螺纹管发生压力降型脉动的界限干度范围和脉动周期范围接近;随进口压力、质量流速的增加,发生压力降型脉动的临界热负荷增加;随着进口压力的增加,发生压力降型脉动的界限干度增加。在相同工况下,6头内螺纹管的稳定性要好于4头内螺纹管。对6头内螺纹管,随质量流速增加,发生压力降脉动的界限干度增加;但对4头内螺纹管,随质量流速增加,发生压力降脉动的界限干度先增加后降低。

超临界机组深度调峰工质流动不稳定试验与理论计算

为研究超临界机组深度调峰低负荷状态管内流动不稳定性,对20°倾角的倾斜光管内流动不稳定性进行研究,总结了典型沸腾起始点脉动、压力降型脉动和密度波型脉动的脉动特性,重点分析了低压力参数下质量流速、入口过冷度和上游可压缩容积等参数对沸腾起始点脉动和密度波型脉动的影响规律。结果表明,质量流速的增大能削弱管内流动脉动,提高受热管内工质的流动稳定性;入口过冷度和可压缩容积对脉动的影响具有双重作用,规律较复杂。此外,建立了典型的一维单通道垂直上升管不稳定性计算回路,并计算其热流密度和质量流量变化。根据计算结果,垂直上升管进、出口流量随时间呈反相脉动,同时得到回路不稳定性的临界热流密度和临界质量流速。在机组低负荷运行工况下,受热管的热流密度远低于临界热流密度,质量流速远高于临界质量流速,才可保证受热管内工质流动的稳定性。倾斜管和垂直上升受热管管内工质的流动不稳定均可通过无量纲参数计算进行判定。

低高宽比微通道中的流动沸腾不稳定性

以甲醇为工质,在不同进口温度、质量流速、热通量和倾角下对低高宽比矩形微通道中流动沸腾不稳定性进行了研究。在宽广的参数范围内发现存在3类不稳定性:流量漂移静态不稳定性、压力降型脉动动态不稳定性及压力降和密度波复合不稳定性。由于大长径比(L/D=159.5)实验段本身及实验段上游可压缩容积的存在,导致在水动力曲线负斜率区压力降型脉动的发生。分析了进口温度、倾角、质量流量、热通量等因素对不稳定性的影响,发现压力降型脉动的发生主要取决于质量流量、热通量及进口温度三者的影响,给出了以热力学平衡质量含气率表示的脉动工况界限范围。

超超临界机组锅炉螺旋管圈水冷壁两相流不稳定性试验

针对某超超临界1 000 MW机组锅炉螺旋管圈水冷壁设计方案,对水平倾角20°的光管内汽水两相流动不稳定性进行了试验研究,重点分析了压力降脉动和密度波脉动发生的边界条件和可压缩容积、压力、质量流率等参数对脉动的影响规律。结果表明:上述系统参数对2种脉动的界限热流密度的影响具有较好的规律性,与已有文献报道一致,但部分参数对界限含汽率的影响则因试验条件而异;低过冷度下的光管内压力降脉动的界限热流密度大于高过冷度下的内螺纹管内压力降脉动的界限热流密度;根据试验结果,得到了压力降脉动和密度波脉动在不同系统参数条件下界限热流密度及界限含汽率的变化范围和脉动起始点关系式。

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。