细小管内沸腾核化基本形态观察

通过系统地可视化实验,观察了小管径管内沸腾。分析了存在的沸腾形态、相互演化等基本特性。详尽观察描述了沸腾喷发(或爆发性沸腾)现象的形成、演变特征,特别地系统分析了喷发性沸腾的基本特征,包括条件、形态、频率和重要热物理影响因素等。从过冷度、热流与管径等条件和变化,初步探讨了可能的物理机制,以确定沸腾驱动性能。

两相自然循环非线性特征及实验研究

采用均相模型,基于分岔理论预测了两相自然循环系统的流量漂移(静态分岔)相关特性,并对其进行了实验验证。同时,对系统的动态参数时序进行了时域和频域分析,研究了特定工况下沸腾喷发弛张动态不稳定性机理。通过对系统相关时序的相空间重构与分维分析,探讨了系统随加热功率变化的非线性演化规律。

开式自然循环系统启动特性实验研究

对开式自然循环系统的启动过程进行了实验研究,并详细分析了不同加热功率和不同入口过冷度条件下系统出现的实验现象和流动特性,最后给出了自然循环系统在启动过程中的流动不稳定性边界图。结果如下:在低加热功率下,随着入口过冷度的减小系统会依次经历单相稳定、两相振荡和两相稳定流动;增大加热功率会使系统的两相流动不稳定范围增大,甚至很难形成稳定的两相流动。在两相振荡阶段,系统会出现由闪蒸诱发的不稳定流动以及由沸腾喷发和闪蒸共同诱发的不稳定流动两种模式,这两种不同模式的流动不稳定性均属于密度波不稳定性。