環(huán)隙通道內(nèi)自然循環(huán)凈蒸汽產(chǎn)生起始點(diǎn)的研究.pdf

1、過冷沸騰是沸騰換熱過程的一個(gè)重要組成部分，是沸騰換熱研究領(lǐng)域中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。在過冷沸騰過程中，存在熱力學(xué)不平衡，即主流流體過冷度較高，而靠近壁面的流體已經(jīng)過熱并產(chǎn)生氣泡。凈蒸汽產(chǎn)生起始點(diǎn)是過冷沸騰中非常有意義的點(diǎn)，該點(diǎn)前后的換熱系數(shù)、流動(dòng)阻力、空泡份額等均出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折性的變化。 本文研究了實(shí)驗(yàn)段加熱功率、實(shí)驗(yàn)段入口冷卻劑溫度、流道環(huán)隙大小和壓力變化對自然循環(huán)下凈蒸汽產(chǎn)生起始點(diǎn)的影響。因?yàn)閮粽羝a(chǎn)生起始點(diǎn)前后的換熱系數(shù)、流動(dòng)

2、阻力、空泡份額等出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折性的變化，凈蒸汽產(chǎn)生起始點(diǎn)與流動(dòng)不穩(wěn)定關(guān)系密切，本文針對搖擺或不搖擺狀況下流動(dòng)穩(wěn)定與流動(dòng)不穩(wěn)定間的轉(zhuǎn)換現(xiàn)象進(jìn)行了研究。本文還通過分析單個(gè)氣泡受力來研究氣泡脫離時(shí)的影響因素，并進(jìn)一步分析了氣泡在搖擺情形下的氣泡脫離點(diǎn)的變化。 本文提出了過冷沸騰狀況中核態(tài)沸騰起點(diǎn)與凈蒸汽產(chǎn)生起始點(diǎn)的確定方法，研究發(fā)現(xiàn)Saha&Zuber模型不能適用于低流速、小流量的自然循環(huán)，在過冷沸騰的初期出現(xiàn)了流量小幅下降后再上升的現(xiàn)象

3、。研究發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)不搖擺的狀態(tài)下，本系統(tǒng)由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變成不穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)間約需要15s，系統(tǒng)平均流量從100％下降到40％，壓降出現(xiàn)周期性波動(dòng)；在實(shí)驗(yàn)臺(tái)搖擺的狀態(tài)下，從穩(wěn)定狀態(tài)過渡到不穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間要比不搖擺所需的時(shí)間長，約需要30s，同樣平均流量也出現(xiàn)了大幅的下降--從0.42m<'3>/s降到了0.12m<'3>/s，下降了71.4％。本文還研究了過冷流動(dòng)沸騰狀況下單個(gè)氣泡的受力，同時(shí)還討論了搖擺情形下的氣泡受力，搖擺主要通過