非均匀及非对称加热并联双通道流动不稳定性模拟研究

直流蒸汽发生器(OTSG)传热管间热负荷是不平衡的，不仅沿管长是非均匀的，而且各传热管间也存在偏差。为掌握OTSG实际工作状态下的流动不稳定性，本文采用Relap5程序分别对并联双通道在非均匀、非对称加热条件下的流动不稳定性进行了模拟研究。均匀加热和非均匀加热通道的总加热量相等，但非均匀通道的热流密度沿轴向分为3段，以模拟OTSG的3个相区。非对称加热双通道之间的加热量不相等，但其加热量之和与对称加热双通道加热量之和相等。非对称加热和对称加热双通道的轴向热流密度都是均匀的。研究结果表明：对于轴向非均匀加热条件，并联双通道内的流量相等，相位相反；高过冷度时非均匀加热稳定性优于均匀加热稳定性；随着过冷度逐渐降低，两者稳定性差异逐渐减小。对于非对称加热条件，并联双通道内的流量分配不再相等，但双通道内流量脉动频率仍相同，相位相反。热流密度低的通道内的质量流率更高，出口位置的壁温振幅较小。对称加热系统的稳定性优于非对称加热系统的稳定性。不对称度的增大，会加剧双通道内流量分配的不平衡，系统稳定性逐渐变差。