細(xì)小狹窄通道內(nèi)流動沸騰傳熱實驗研究.pdf

1、核反應(yīng)堆板狀燃料組件內(nèi)的流道形狀通常是一種狹窄的矩形通道，通道狹縫寬度一般為2～3mm。受到空間的限制，通道內(nèi)的流動沸騰換熱呈現(xiàn)出一維受限空間的沸騰流動換熱特性。論文對細(xì)小狹縫內(nèi)過冷沸騰流動換熱現(xiàn)象展開了實驗研究，課題的研究具有重要的工程意義和科學(xué)價值。
　　論文研究在已有的環(huán)形通道沸騰換熱實驗系統(tǒng)平臺基礎(chǔ)上，設(shè)計、加工了典型狹縫通道的實驗件本體，以去離子水為工質(zhì)，開展了常壓下細(xì)小狹縫通道內(nèi)的沸騰流動傳熱可視化實驗研究：實驗系統(tǒng)研

2、究了熱流密度、液體過冷度、進(jìn)口質(zhì)量流率等因素對狹縫通道內(nèi)流動沸騰換熱影響規(guī)律；通過對實驗高速攝像的圖形分析，開展了通道內(nèi)氣泡動力學(xué)特性的實驗研究。
　　研究結(jié)果表明，在所研究的實驗參數(shù)范圍內(nèi)，過冷沸騰換熱系數(shù)隨入口質(zhì)量流率的增大而增大，隨著入口過冷度的升高而降低；論文研究在大量實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，考慮了質(zhì)量流速和狹縫尺寸對換熱的影響，修正了大空間的Rohsenow關(guān)系式，得到了2mm狹縫通道的換熱特性關(guān)系，修正后的關(guān)系式預(yù)測值與實驗

3、值吻合良好。通過對實驗高速攝像的圖像分析，開展了狹縫通道內(nèi)的氣泡動力學(xué)特性研究，給出了壁面過熱度、質(zhì)量流速和流體過冷度對氣泡脫離直徑、氣泡脫離頻率和汽化核心密度的影響規(guī)律，以Nilanjana Basu提出的核化沸騰氣泡動力學(xué)模型為基礎(chǔ)，修正了模型中氣泡脫離直徑、氣泡脫離頻率以及汽化核心密度的關(guān)系式，得到更準(zhǔn)確描述2mm狹縫通道的壁面過冷沸騰核化沸騰模型關(guān)系式。
　　論文研究成果可以推廣到對板狀燃料組件的熱工水力特性的設(shè)計和工程分