汽液兩相流條件下壓水堆蒸汽發(fā)生器傳熱管流致振動實驗研究.pdf

1、壓水堆蒸汽發(fā)生器傳熱管擔負著把反應堆一回路熱量傳遞給二回路的任務，同時也是一回路壓力邊界的重要組成，其結(jié)構(gòu)完整性對反應堆的安全十分重要。傳熱管在蒸汽發(fā)生器二次側(cè)復雜的汽液兩相流條件下可能會發(fā)生振動，該振動是傳熱管損壞的一個重要影響因素。所以，核工程界在反應堆蒸汽發(fā)生器設(shè)計時，高度重視傳熱管在汽液兩相流條件下的流致振動研究。由于實際工況十分復雜，模擬十分困難，目前普遍采用空氣代替蒸汽進行實驗，但這與真實情況存在差異。因此本文開展了汽液兩相

2、流條件下的蒸汽發(fā)生器傳熱管流致振動實驗研究。
　　高溫高壓條件下實驗的可視化很差，測量也很困難，于是本文通過?；治鼋⒘说蜏氐蛪旱目梢暬瘜嶒炁_架。實驗臺架采用單排布置的非均勻熱流密度電加熱棒提供汽水兩相流場，實驗過程中控制加熱功率以模擬不同工況。通過可視化窗口觀察了流場的流動形態(tài)，發(fā)現(xiàn)了實驗臺架項部的環(huán)腔流現(xiàn)象——汽液兩相流由熱端一側(cè)向冷端一側(cè)“橫掃”流動。本文測量了傳熱管在不同工況下的振幅，并對測得的振動時域圖進行了快速傅里葉

3、變換，得到了汽液兩相流激勵能量在頻域上的分布。在蒸汽發(fā)生器傳熱管流致振動實驗中，能否使用空氣代替蒸汽進行實驗一直是一個疑問，對此，本文將汽液兩相流條件下的實驗數(shù)據(jù)與空氣-水條件下的實驗進行了對比。為了減弱傳熱管彎管區(qū)橫向流的劇烈程度，以減弱流致振動的劇烈程度，本文提出了中央隔板的設(shè)計，即在彎管區(qū)中間位置安裝一個隔板來阻礙該處的橫向流。通過實驗對比了安裝中央隔板前后傳熱管的振動情況，評估了中央隔板對于減弱流致振動的作用。
　　本文通