環(huán)隙通道內自然循環(huán)凈蒸汽產生起始點的研究.pdf

1、過冷沸騰是沸騰換熱過程的一個重要組成部分，是沸騰換熱研究領域中的一個重點和難點問題。在過冷沸騰過程中，存在熱力學不平衡，即主流流體過冷度較高，而靠近壁面的流體已經過熱并產生氣泡。凈蒸汽產生起始點是過冷沸騰中非常有意義的點，該點前后的換熱系數、流動阻力、空泡份額等均出現了轉折性的變化。 本文研究了實驗段加熱功率、實驗段入口冷卻劑溫度、流道環(huán)隙大小和壓力變化對自然循環(huán)下凈蒸汽產生起始點的影響。因為凈蒸汽產生起始點前后的換熱系數、流動

2、阻力、空泡份額等出現了轉折性的變化，凈蒸汽產生起始點與流動不穩(wěn)定關系密切，本文針對搖擺或不搖擺狀況下流動穩(wěn)定與流動不穩(wěn)定間的轉換現象進行了研究。本文還通過分析單個氣泡受力來研究氣泡脫離時的影響因素，并進一步分析了氣泡在搖擺情形下的氣泡脫離點的變化。 本文提出了過冷沸騰狀況中核態(tài)沸騰起點與凈蒸汽產生起始點的確定方法，研究發(fā)現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了流量小幅下降后再上升的現象

3、。研究發(fā)現在實驗臺不搖擺的狀態(tài)下，本系統(tǒng)由穩(wěn)定狀態(tài)轉變成不穩(wěn)定狀態(tài)的轉換時間約需要15s，系統(tǒng)平均流量從100％下降到40％，壓降出現周期性波動；在實驗臺搖擺的狀態(tài)下，從穩(wěn)定狀態(tài)過渡到不穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間要比不搖擺所需的時間長，約需要30s，同樣平均流量也出現了大幅的下降--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沸騰狀況下單個氣泡的受力，同時還討論了搖擺情形下的氣泡受力，搖擺主要通過