基于LabVIEW与PCC构建变压器用冷却器性能测控系统

基于LabVIEW软件平台与PCC(计算机可编程控制器)硬件平台,结合无线通信技术,设计了一种变压器用冷却器性能检测试验装置实时测控系统。系统充分利用了LabVIEW与PCC各自优点,实现了装置的远程实时数据采集与设备控制。采用三电一体集成技术,有效地提高了装置的自动化水平,并降低了电控单元的复杂程度,具有开发周期短、测控精准、运行可靠、智能程度高、更改便捷等显著优点。该系统已于2012年10月通过验收,实践应用效果良好。该方案可推广至其他稳态、准稳态热工水力试验当中。     

强迫循环沉淀式冷阱试验与数值模拟

对于钠钾合金热传输系统,其传热和机械等性能会因工质中杂质的存在而严重受损,因此必须对杂质浓度加以控制。而冷阱就是承担着净化钠钾合金作用的重要部件。本文选取强迫循环沉淀式冷阱对其流动传热特性进行了分析研究,利用CFX程序对冷阱的运行工况进行数值模拟,通过试验对比验证,得出其较完整的工作特性曲线,并给出优化建议。     

差动变压器式单点液态金属液位计的研制

研制了一种全新的差动变压器(LVDT)式单点液态金属液位计,并对其性能进行了测试。结果表明,该型液位计不受诸多误差因素的影响(如温度效应),其探头可在0~650℃范围内长期工作,其对液面测量误差优于±2mm。该型液位计配合专用的驱动机构,可实现液面的连续测量。     

基于多孔介质模型的钾热管数值模拟

为研究钾热管内传热传质机理,对钾热管进行了数值模拟。建立了固液气三相耦合数学模型。其中对吸液芯液体流动区域采用了多孔介质模型,该模型考虑了液体流动对热管传热性能的影响。利用PHOENICS3.6对数学模型进行数值计算,得到了热管内的稳态工作参数。分析模拟结果得到了钾热管内部各相工质传热、传质机理,并与试验数据进行了比较。结果表明,模拟结果与试验数据符合较好。     

有芯和无芯高温重力钾热管启动性能试验研究

为研究有芯和无芯高温钾热管在重力状态下的启动性能，开展了相关对比与敏感性试验研究。得到有芯热管试验中的最优充液量为17.5 g，此充液量能避免充液量不足导致的启动升温较慢、末端温度低，也可避免充液量过大时间歇沸腾和过渡沸腾；无芯热管在启动和升温过程处于间歇沸腾工况，剧烈程度随充液量减少而降低，试验中最优充液量为9 g。在工程范围内，倾角对热管传热性能的影响可忽略。在试验状态下有芯钾热管启动性能优于无芯钾热管。     

强迫循环冷阱捕集杂质研究

基于冷阱内部传热传质相关理论,建立了强迫循环冷阱捕集杂质模型。建模过程中,提出了适用于回热器内置非等温冷阱传热计算方法,并进行了程序编译。计算结果表明:随着捕集时间的增加,冷阱捕集杂质总质量及捕集效率均增加,但变化的幅度均逐渐减小;Na K合金中的杂质主要沉淀于金属丝网上,金属丝网捕集杂质的质量较3个壁面捕集杂质的总量大得多;金属丝网的网格长度越短、丝径越大,越利于捕集杂质,但网格长度较丝径对捕集时间的影响更大。     

干道式高温热管的传热性能试验研究

干道式高温热管传热性能试验主要是为了获得干道式热管在不同温度范围的传热极限及重力场对传热极限的影响。在真空条件下启动热管,调节水套气隙氩气和氦气比例来测量声速极限,建立可调角度台架得到不同倾角下热管的极限传热性能。试验得到400～650 ℃工作温度下热管的极限传热功率曲线及不同倾角下热管的极限传热功率。此类热管510 ℃以下传热极限为声速限;±10°范围内重力对传热极限无影响;极限传热功率为2.8 kW。