低压力大流量喷嘴液膜射流破裂长度

对脱硫塔内用低压力大流量喷嘴的液膜破裂长度进行了实验研究,采用影像法考察了速度、喷嘴出口缝隙高度等对液膜长度的影响.结果表明:在无外界强烈扰动情况下,液体流量超过一定值时,其产生的液膜将发生随机性破裂,且液膜外边界变得模糊;通过实验考察了Re数、We数和Oh数对喷嘴液膜射流破裂长度的影响,在此基础上提出了适合脱硫塔中喷嘴的液膜射流破裂长度的关联式.

表面张力变化对含气泡液体射流破裂的影响

使用高速相机研究了表面张力变化对含气泡液体射流破裂过程的影响。通过改变表面活性剂浓度获得了不同表面张力的液体射流。实验发现当液体射流速度保持不变时,减小液体表面张力会增加射流破裂长度。表面活性剂一方面降低了液体动态表面张力,减小了射流表面不稳定波的增长率,增大了射流破裂长度;另一方面表面活性剂在射流表面的非均匀分布会产生Marangoni应力,促使液体向射流变形区运动,从而推迟了射流破裂的发生,增大了射流破裂长度。通过理论分析得到了液体射流破裂长度表达式。发现射流内部气泡会显著缩短含表面活性剂射流的破裂长度。通过气泡扰动射流速度和吸附表面活性剂的分析,揭示了内部气泡对含表面活性剂射流破裂的影响规律。

基于MPS方法的射流破裂正交实验及其模型研究

为了研究堆芯熔融物射流破裂过程中射流破裂长度的主要影响因素及其作用程度评级,基于正交实验法设计了3因素5水平的25组实验,采用移动粒子半隐式仿真(MPS)得到各工况下的射流破裂长度,并对模拟结果进行极差与方差分析,结果表明,影响射流破裂长度的主要因素为射流与冷却剂密度比、射流速度和射流直径,三者的显著性均为二级(**),在同级别中的作用程度大小依次为:射流速度>射流与冷却剂密度比>射流直径。在此基础上使用模拟数据拟合出了新的预测射流破裂长度经验关系式,当射流与冷却剂密度比为1.1~13.6时,该关系式的预测误差控制在±30%范围内。