严重事故仿真两相流模型研究

提出了一种新的核电厂严重事故实时仿真系统的开发思路，即将MELCOR程序中各部分的计算模型从MELCOR源程序中分离出来，经过一定的修改，用修改后的程序在SCA仿真平台上运行，形成完整的核电厂严重事故实时仿真系统。介绍了分离CVH／FL程序中关于描述液相区表面物理现象的两相流计算程序，并计算了液相与气相之间质量和能量的交换。     

多维喷雾两相流模型的计算和验证

本文提出了一个反映瞬态喷雾两相作用主要因素的二维轴对称喷雾两相流模型。文章讨论了模型的主要假设,给出了计算公式和离散化方法。文章中所提供的计算示例以及试验对照证明了模型的可行性和实用性。     

基于数值模拟的多级离心泵叶轮固液两相磨损特性分析

为了研究多级离心泵叶轮在输送固液两相介质过程中的磨损特性,基于ANSYS-CFX软件,采用Particle离散相模型和标准κ-ε湍流模型,通过对两级离心泵在三组不同固相体积浓度和固体颗粒直径下的组合模型进行固液两相定常数值模拟计算,获得设计点工况下多级离心泵叶轮固相体积分数变化规律。结果表明,数值模拟结果与实际磨损部位相吻合,随着固相体积浓度和颗粒直径的增加,叶片压力面包角为105°的叶片尾部附近磨损最为剧烈,首级叶轮后盖板靠近叶片压力面处磨损加剧,靠近叶片吸力面处磨损逐渐减轻,次级叶轮后盖板靠近叶片吸力面和压力面处的磨损均逐渐加剧。     

直喷式柴油机喷油嘴内的两相流数值分析

针对柴油机喷嘴内的流动问题采用欧拉-欧拉两项流法来求解。在喷油器针阀最大升程条件下,针对不同进口压力方案进行了对比分析。分析表明,通过本方法不但真实地显示了喷油嘴内的流动现象,而且为喷油嘴内部的动态计算以及燃烧室计算奠定了基础。     

疏水扩容器用多级降压装置的设计

随着火电机组不断发展,超临界、超超临界锅炉配套的锅炉启动疏水扩容器也随之产生。通过理论计算设置合理的结构,设计一个多级节流孔管装置对高压流体进行降压,使得高压力的流体降至一个扩容器可以接受的压力后进行闪蒸排放,防止设备瞬间超压,产生不安全因素。     

水平管内气_液两相流流型及其转换特性研究

本文以空气－－水为介质,在水平圆管中对两相流流型进行了试验研究,根据试验结果绘制了流型图,并与传统的试验结果进行了比较,表明它们有类似的特征,进而提出了预测能力更强的流型转换关系式。     

节流式蒸汽调节阀的改进与性能计算

蒸汽调节阀由于长期处于小流量、大压差状态下,高速汽流对滑阀表面产生了严重的冲蚀,使其无法正常工作。对调节阀提出改进措施,在低负荷工况时采用了多级小孔降压的结构。给出了多级降压的计算方法,并通过数值计算得到了改进前后的流场分布。计算结果表明改进后的结构可大幅降低汽流速度并增大总压损失系数,改善了汽流的冲蚀作用,提高了蒸汽调节阀的安全可靠性。     

有再循环系统的超音速两相流升压性能的研究

介绍了具有再循环系统的超音速汽液两相流升压装置,并对该装置的各种性能进行了理论计算及实验研究。结果表明,在进口蒸汽参数一定的情况下,升压性能随给水温度的升高而降低,随出口流量的增加而提高;出口水温随出口流量的增加而降低,随给水温度的提高而升高。该装置不仅保留了原有的出口压力自适应特性,而且具有出口流量自适应特性。     

柴油机可调两级增压系统调节阀流量特性

利用GT-Power仿真软件建立两级增压系统WP7柴油机仿真模型,研究不同流量特性调节阀在可调两级增压系统中的工作性能,获得两级增压系统调节特性;比较不同调节阀流量特性对增压压力调节的影响,分析不同流量特性的阀门开度对增压压力有效调节范围以及全开度范围单位调节量变化规律。结果表明:不同流量特性调节阀对可调两级增压系统调节特性不同,直线型、快开型和抛物线型流量特性调节阀对增压压力的有效调节开度相对较小,可以实现对增压压力的快速调节;等百分比流量特性在全开度范围内单位调节量基本相同,在小开度下能够降低流量敏感性、提高控制精度,大开度下提升流量敏感性、提高响应快速性,可以较好地满足两级可调增压系统大跨度、高精度增压压力调节需求。     

在油—气两相流状态下柴油机喷油系统中压力波传播速度的研究

本文通过在喷油泵试验台上测定高压油路实际压力波传播速度，论述了在油－气两相状态下，柴油机喷没系统中高压油管和喷油嘴油道内音速的变化规律，并指出造成高压油路各段音速不同的原因是高压油路内气泡分布的不均匀性，特别值得注意的是，喷油嘴油内平均音速明显低于高压油管中的音速，这说明喷油嘴盛油槽内的气泡要多于高压油管中的气泡。     

亚临界压力自然循环锅炉水冷壁光管和内螺纹管两相流阻力特性试验研究

本文介绍了在高压水回路试验装置上进行的亚临界压力下两种内螺纹管和光管的阻力特性试验;通过试验得出了相应的单相阻力系数、两相流与全液相流的摩擦压降倍率以及与含汽率之间的关系曲线     

多级轴流压气机数值模拟与改进设计

对某多级轴流压气机进口导叶加前两级进行了数值分析,针对其叶列间匹配不合理的情况,进行了导叶的扭曲改进设计。计算结果表明,这种改进方法能明显提高机组效率。     

在油－气两相流状态下柴油机喷油系统中压力波传播速度的研究

本文通过在喷油泵试验台上测定高压油路实际压力波传播速度，论述了在油一气两相状态下，柴油机喷油系统中高压油管和喷油嘴油道内音速的变化规律，并指出造成高压油路各段音速不同的原因是高压油路内气泡分布的不均匀性。特别值得注意的是，喷油嘴油道内平均音速明显低于高压油管中的音速，这说明喷油嘴盛油槽内的气泡要多于高压油管中的气泡。     

流化床气液两相流数值模拟研究

文中利用Fluent软件对流化床反应器内气液两相流进行数值模拟,通过改变进气速度、气泡直径来研究操作参数对流化床反应器内气液两相流速度场和气含率的影响。从模拟结果分析比较可以看出,增大进气速度能够增加液相循环速度和气含率;减小气泡直径能够增加反应器内气含率,但会降低液相循环速度。研究结果对流化床反应器的设计及应用具有一定的参考价值。     

球型调节阀内流动特性及结构优化

以球型调节阀实体为依据建立数值模拟模型,研究小升程下阀内流体的流动特性,并基于流动分析进行调节阀的结构优化.结果表明:小升程下阀内流型交变,流场不稳定因素主要表现为环形通道气流速度较高、静压变化剧烈,阀碟下方存在低速高静压的漩涡区,阀座及扩压段区域壁面附近存在低速流体区域;在阀腔加装270°节流挡板、一定程度增大入口管径以及在阀碟下表面开圆柱形槽,都能够改善小升程下流场极不稳定的情况;加装270°节流挡板后,阀碟横向受力减为原来的0.08倍;当入口管径增大20%时阀碟受力最小,其中横向受力减小约12%.     

近临界压力区两相流沸腾传热特性的研究

本文介绍了近临界压力大容量机组的两相流的沸腾传热特性的研究。通过试验研究,采用内螺纹管能使传热特性得到改善,并进行了预测计算,可供有关技术人员参考。     

某除湿级动叶两相流数值模拟

核电汽轮机的大多数级工作在湿蒸汽区,湿蒸汽引起的侵蚀主要有长期低负荷运行引起的静叶出气边根部水蚀以及在动叶进气边顶部的水蚀。如何有效提高动叶除湿能力,降低进气边顶部侵蚀是汽轮机研究的重要课题。基于CFD软件平台,选择k-ε湍流模型和离散相模型研究5μm、20μm、50μm、100μm、150μm、200μm直径的水滴在某除湿级动叶流道中的运动情况,获得动叶内部流动特性以及对水滴的捕捉能力,为除湿级动叶研究和设计提供一些技术建议。     

基于CFX的调节阀空化数值模拟及结构优化

为减少某核电站调节阀最高运行参数工况下的空化损伤,基于CFX软件采用多相流模型和空化模型对结构优化前后的调节阀的空化情况进行数值模拟,分析了阀门内部不同结构对空化区域分布和空化程度的影响.结果 表明:作为关键部位的阀芯密封线处易受空化损伤;优化后的阀门结构可以使阀芯密封线处的空化发生一定的转移,有效降低了阀芯密封线附近的空化率,保护了阀芯密封线的完整性.     

两相流振荡换热过程数值模拟分析

为深入了解振荡条件下的两相流运动过程与流动换热特性,采用数值仿真研究方法,摒弃活塞复杂的结构因素,以简化模型为研究对象,从基础问题出发探索各因素对两相流振荡换热过程的影响。通过一系列的数值模拟,直观地展现了油腔内两相流运动过程是高度紊乱的不对称流动。研究结果表明:除活塞二阶运动产生偏离外,油腔上下运动引起的压力变化也将引起油柱倾斜,造成喷油与油腔入口偏离;活塞运动产生的强制振荡是影响腔内流动换热波动的决定性因素,油腔表面传热系数、填充率等的波动频率都与活塞运动频率完全吻合。此外,研究还发现喷油速率、活塞转速等参数对填充率和传热系数都会产生显著的影响,但这些影响因素可能并不是单一作用而是相互耦合的。喷油油柱在进入油腔时的速度与活塞的最大运动速度之间的匹配度可能是影响油腔填充率及传热系数的一个关键因素;当喷油的绝对速度与活塞最大速度接近或大于活塞最大速度时,将达到较为理想的填充率和传热系数。     

准一维超音速气液两相流数值模拟

采用欧拉-拉格朗日方法对燃气-蒸汽发射动力装置内超音速燃气中的喷雾蒸发的气液两相流进行了准一维数值模拟研究,该方法考虑了面积变化、质量添加、蒸发效应、变物性等各种影响因素。针对不同的喷水孔径、喷水压差以及水气质量比进行了数值模拟计算,分析了各种条件下的液滴蒸发情况以及对气相流场的影响,为燃气-蒸汽发射动力装置的设计优化提供了一种快速有效的方法。