西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

一、实验室概况西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室是国家计委1990年1月批准建立的,预计于1992年12月进行国家验收。动力工程多相流国家重点实验室主要从事针对核电站、火电站、石油、化工等工业部门中气液、气固等多相流动和传热规律的基础研究和工程应用研究。

多相流热物理研究的进展

首先阐述了工程热物理领域中研究多相流动及其传热传质规律这一新的学科分支─—多相流热物理学的重要意义及其在我国国民经济发展中的作用和地位，其次介绍了西安交通大学在这一方面的研究工作，特别是近十五年来研究多相流及其传热特性开展的情况，最后提出了今后多相流热物理方面研究工作发展的方向和趋势。

降膜蒸发管内液体夹带及传热恶化特性的研究

对垂直管内蒸汽和水逆向流动时的降膜蒸发、蒸汽夹带液体及传热恶化特性进行了详细的试验研究,发现降膜蒸发管工质入口端的壁温首先突然升高和出现波动.通过分析其机理和影响因素,给出了传热恶化的预测关系式.

旋流流动的传热强化

本文应用切向喷射流体方法使管内传热强化,实验和理论分析均表明这种传热强化随动量比增加而迅速增加,旋流强度随雷诺数增加和普朗特数减少而略有减少。同时提出了计算旋流流动的传热强化关系式,其式和各试验数据的偏差在±10×10^(-2)以内。

油气水三相流流量测量的研究

本文首次提出了一种可实现原油、天然气、水三相流流量在线测量的三相流量计。微波衰减测量技术被用来测量三相流总流的含水量,电容传感器测出其中的油、水比率。三相总流量的测量应用相关分析方法。实验表明,这种流量计具有无运动部件、耐磨、不结垢、不堵砂等优点。具有较大的应用前景。

对流循环和滑移汽泡机制在管束核态沸腾换热中的影响

对管束核态沸腾引起管束效应的对流循环和滑移汽泡两种机制作了模型假设和定量计算。并在实验基础上拟合了管束核态沸腾平均换热系数计算公式,分析了两种机制对换热的影响。

基于 PR 方程的气液相平衡计算

流体的气液相平衡一直是研究的重点，目前计算大多采用由实验数据进行回归模拟的半理论方法，然而实验数据多为ＰＴＶｘ数据，应用受到很大限制；本文以此为目标，首先以变交互作用参数Ｋｉｊ的方法采用ＰＲ方程进行气液相平衡计算；然后将ＰＲ方程与ＨＢＴ式结合，使计算结果尤其是液相摩尔比容的精度得到较大提高．

卧式螺旋管蒸汽发生器快速启动时的壁温工况

卧式螺旋管由于具有换热效率高、结构紧凑等优点,故在各种换热设备中得到了广泛的应用。正在研制的新型鱼雷闭式循环热动力推进系统中,卧式螺旋管圈是其锅炉反应器和冷凝器的基本型式。鱼雷作为一种水下兵器,在保证安全可靠的前提下。

具有两种进料流搅拌设备的停留时间分布模型

根据搅拌容器内的循环流型分析了两种互溶流体进料的循环和宏观混合特性。根据循环流型推导出总停留时间分布叠加规则;求出平均停留时间与两个进料流的循环量和循环时间关系。测定了循环次数,循环时间和容器内的流型;讨论了循环量和分散系数。

平行管内汽液两相流动不稳定性的多变量传递矩阵模型分析

本文运用控制理论中的多变量频域法来研究带或不带横向联通管的并联多通道两相流动系统的密度波型脉动。根据多变量系统的反馈概念,对系统的反馈机制进行了分析。考虑了平行通道内部的反馈和外回路的耦合效应及其对系统传递矩阵的影响。建立了带横向联通的平行管沸腾系统的多输入多输出传递矩阵的一般结构形式和数学表达式,进而导出了闭环系统的特征方程。在此基础上,根据控制理论得到了判断平行通道两相流动系统渐近稳定的充分必要条件,并利用多变量频域法中的Nyquist稳定性定理来分析系统的稳定性。

流体容积三次型状态方程一般形式的探讨

本文回顾了流体容积三次型状态方程发展的历史,分析了发展趋势,并以统计力学为基础从微观理论提出了流体容积三次型状态方程的一般形式,与实用的容积三次型方程及由微扰理论所得到的状态方程相比,其形式更为合理。