THE LINEAR SEPARATED FLOW MODEL FOR TWO－PHASI FLOW INSTABILITY IN BOILING CHANNELS

This paper presents linear separated model describing two-phase now instability. By employing the method of separated model and system control theory, dynamic system characteristic equations of describing two-phase flow instability are derived.It can be decided system stability depending on the characteristic value of characteristic equations. The calculated results agree well with the experimental data.

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.

水平直管内制冷剂蒸发不稳定流动试验研究

变容量、电子膨胀阀和微机控制等先进技术在制冷系统的广泛应用需要可靠高效的系统控制,而制冷剂蒸发过程及蒸发器出口状态的不稳定性严重困扰着制冷系统控制策略的确定。本文建立了制冷剂蒸发过程不稳定流动试验装置,并对制冷剂在水平直管内蒸发过程及蒸发器出口状态的不稳定性进行了试验研究。在对研究结果进行分析后,特别是对影响蒸发过程的主要参数进行研究分析后,在制冷剂蒸发过程不稳定流动特性和影响因素方面进行了初步归纳和推测,认为流量波动和流型转换是引起不稳定的重要因素。

基于神经网络的小波分析在两相流不稳定性中的应用

小波变换和分解具有良好的时频局部化特性，使得小波分析被广泛地应用于时频分析中。本文结合了神经网络良好的自学习和自适应能力，得到小波神经网络，通过计算机仿真实现了对两相流不稳定性的辨识。

直流蒸汽发生器的流动不稳定性分析

以蒸汽发生器为研究对象,采用频域控制理论分析并联多通道流动不稳定性的发生机理。建立直流蒸汽发生器的传热和流动数学模型,利用线性微扰原理和Laplace变换推导出闭环系统的特征方程,结合Nyquist稳定性定理判断系统的稳定性。在此基础上,编制了计算机程序对蒸汽发生器的稳定性进行分析。结果表明:系统的稳定性和通道数目有一定关系;随着入口阻力因数的增大,系统的稳定性提高;随着运行负荷的降低,系统的稳定性逐渐降低。

非均匀加热蒸发管内两相流动不稳定性数值分析

针对蒸发管非均匀加热工况,采用包含水平、倾斜上升、垂直上升和垂直下降流动的优化内螺纹管,建立了基于均相流模型的蒸发管数学模型,采用时域法模拟了蒸发管内两相流动不稳定性。计算了不稳定发生时,进口流量在各时间点的数值,并与Siemens公司的计算结果进行了对比,结果符合良好,表明本文采用的数学模型和数值方法在模拟两相流动不稳定性上具有一定的可靠性。分析了系统参数对两相流动不稳定性的影响,并与均匀加热工况进行了比较。结果表明:非均匀加热工况系统参数影响规律与均匀加热工况具有相似性,增加进口压力或进口流量系统的稳定性提高;减小进口阻力系数或增大出口阻力系数系统的稳定性降低。

低含液率气液两相钝体绕流实验与机理

气液两相钝体绕流现象广泛存在于生产实践和社会生活中,其中气相中含少量液体是常见的两相流现象.通过实验,研究了常压下50,mm口径水平圆管中低含液率气液两相钝体绕流的涡街现象,就含液率对涡街信号的频率与幅值的影响进行比较分析,应用消除趋势波动法(DFA)对涡街信号进行处理,得到液相体积含率0.1%,左右是本实验条件下能产生稳定涡街的分界点.对实验流型——环状流进行了动力学分析,得到气、液相惯性力之比和液相韦伯数随含液率的变化规律,并从液相的分布与运动及气相夹带液滴对漩涡能量影响两方面,分析了涡街失稳的机理.最后利用拟合的两相斯特劳哈尔数和含液率之间的线性关系,使涡街在湿气及低含液率下的测量误差从6.37%,减小到2.03%,,对实际工程测量有一定的指导意义.

蒸发管内汽─液两相流不稳定性线性分相模型

本文提出了描述两相流不稳定性的线性分相模型。根据分相模型运用系统控制的方法导出了描述两相流不稳定性的动态系统特征方程式。根据特征方程式的特片值就可以判断系统的稳定性，计算值与试验值基本吻合。

用迭代函数系统提取两相流不稳定性的分形码

文章提出了将小波包分析数据压缩和消噪并与迭代函数系统(IFS)分形理论相结合用以研究汽液两相流动不稳定性的一种新方法。首先对实验得到的汽液两相流动不稳定性的振动曲线进行小波包数据压缩和消噪,得到用主要的小波低频和高频系数重新表示的信号;然后对新得到的信号提取IFS分形码,分别得到信号的高频和低频IFS分形码。这一新方法为深入研究汽液两相流动不稳定性的物理本质奠定基础。

沸腾通道中汽液两相流压力降型不稳定性集总参数非线性模型

使用集总参数非线型模型来分析蒸发管中汽液两相流压力降型脉动，结果表明：压力降型不稳定性可以用二阶常微分方程来描述。各运行参数对压力降型不稳定性的影响可以通过对方程中两个参数ε、η讨论得出。模型求解结果与试验结果两者吻合较好。

泵驱动两相流体回路流量漂移现象的实验研究

针对因机械泵驱动两相流体回路(MPTL)特有的流量漂移现象导致的系统流量降低,使蒸发器出现蒸干的危险等问题,用实验对一定热负荷功率和初始流量下流量漂移现象进行了研究。设计了实验装置,选择初始流量和热负荷功率为实验因素,在不同初始流量和热负载功率的水平下,通过测量热负荷开始加载时至系统达到热平衡后的流量变化,并结合流量漂移过程各实验参数变化曲线,研究了泵驱动两相流体回路的流量漂移,进行了流量漂移实验,分析了实验因素对流量漂移的影响、流量漂移量与系统运行参数的关系,以及流量漂移中流型的变化。结果表明:在一定的热负荷功率下,初始流量越小,归一化流量漂移量越大;在一定的初始流量下,热负荷功率越大,归一化流量漂移量越大。实验还给出了流量漂移量与蒸发器出口含气率正相关的曲线,表明流量漂移量与系统阻力呈高度线性关系,并证明了流量漂移过程中系统管路中出现的流型变化。

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。

信号分析技术在海洋条件下并联双通道两相流不稳定性研究中的应用

海洋条件下具有并联通道的两相流动系统有可能出现非常严重的并联流道不稳定性,这种不稳定性取决于每个通道的固有特性和工作条件。海洋条件对并联通道不稳定性有十分严重的影响,其流量振荡曲线非常复杂。本文利用快速傅立叶变换方法(FFT)对不同海洋条件下的流量振荡曲线进行分解,得到了系统的基本运行工况和固有特性。研究表明,可以利用该方法得到海洋条件对并联通道不稳定性的精确影响。

气液两相流原理在边坡稳定性分析中的有效性研究

为研究雨水渗流行为和孔隙水压变化对边坡稳定性的影响,以降低降雨诱发的边坡失稳概率,采用气液两相流数值模拟法对一维渗流实验和斜面模型渗流实验进行分析,并对2012年青海省同仁县西山发生的滑坡进行再现模拟。按Mohr-Coulomb屈服标准建立风化岩弹塑性模型,通过孔隙水压力和孔隙压力以及有效应力变化分析了滑坡发生的可能性。结果表明1)单相流分析没有考虑到孔隙气压的影响,可能导致渗透速度快于实验结果,而气液两相流分析可有效评估孔隙气压对土体渗流的影响,并更易计算饱和度、基质吸力和渗透系数之间的关系;2)模型试验结果表明,一旦渗透面到达计测点,孔隙压力就会突然上升,采用两相流应力-渗流耦合分析时,滑坡发生位置和形态与实际滑坡高度相似,滑动面附近的孔隙水压力和孔隙气压增加是造成滑坡的重要原因之一。研究证实了气液两相流法在降雨边坡稳定性分析中的适用性与有效性,可为研究降雨期间的边坡稳定性提供一定参考。