气泡破裂产生膜液滴理论模型的建立与验证

本文研究了常温、常压条件下自由液面单气泡破裂产生膜液滴现象。在明确该过程物理机理及气泡破裂环状物模型基础上,应用瑞利射流不稳定性分析理论结果,通过合理假设,建立了自由液面单气泡破裂产生膜液滴的物理模型。通过引入瑞利断裂时间判据,对时间变量进行离散,数值求解该理论模型,可获得气泡破裂产生膜液滴的初始参数,包括膜液滴数量、尺寸、速度、初始位置。将模型计算结果同已有实验数据对比,二者符合较好,证明了模型的正确性。     

苏联的压水堆蒸汽发生器

本文仅从设计角度出发,摘要介绍苏联压水堆蒸汽发生器的结构、选材和水化学制度等方面的问题。     

蒸汽发生器给水系统中汽泡的形成与溃灭

文章对蒸汽发生器给水系统中由于蒸汽泡的溃灭而造成的水锤现象作了分析。根据实验,用液面的波动、变质量水柱的加速运动和孤立蒸汽泡的溃灭等三个模型描述了汽泡的形成与溃灭。计算结果和国外某些核电站事故分析中的估算值相当接近。     

压水堆蒸汽发生器传热管完整性要求

１ 相关标准１．１　美国联邦法规１０ＣＦＲ５０要求符合５０．２１（ｂ）或 ５０．２２的运行许可证持有者必须制定和执行一个保证大纲,该大纲要保证压水堆蒸汽发生器传热管的安全功能。首要的安全功能是由于蒸汽发生器传热管是反应堆冷却剂压力边界（ＲＣＰＢ）的主要组成部分,必须要保持反应堆冷却剂的总量和压力。其次,蒸汽发生器传热管作为一、二回路之间的热交换导热体,还保证了反应堆的停堆能力。第三,蒸汽发生器传热管隔离了一回路系统里的放射性介质,避免它们进入二回路系统和释放到环境中去。 制定传热管完整性大纲是为了…     

压水堆核电站蒸汽发生器设计中的质量保证

本文就蒸汽发生器设计质量保证中的质量保证大纲制定、设计输入、设计过程、设计接口管理和设计验证等主要问题作了论述.     

单气泡破裂产生膜液滴空间分布实验研究

本文研究了常温、常压条件下自由液面单气泡破裂产生的膜液滴现象。利用染色液滴撞击熟宣纸表面不洇散特性,加工宣纸纸筒进行稀释墨水中气泡破裂产生膜液滴空间分布实验,并通过后续图片扫描及编写Matlab图像处理程序获得膜液滴在圆柱纸筒上的尺寸分布、空间分布信息。通过改变实验条件,讨论分析气泡尺寸及纸筒半径对膜液滴空间分布结果的影响,获得了常温、常压条件下自由液面单气泡破裂产生膜液滴空间分布规律。     

压水堆核电站蒸汽发生器传热管的检修

文中着重介绍了压水堆核电站蒸汽发生器传热管检修中采用的机械堵管、取管和衬管技术,并对镀镍法和管子部分更换法作了介绍。     

HTR蒸汽发生器环形通道内单液滴蒸发行为研究

高温气冷堆进水事故的机理研究对该反应堆安全具有重要意义。本文对液滴在蒸汽发生器环形通道内的流动和传热进行数值模拟研究,采用单液滴模型,利用龙格库塔方法进行求解。结果表明,初始直径小于420 μm的液滴将无法运动到环形通道顶部。氦气压力的改变对于液滴完全蒸发需要的时间和液滴最大运动距离影响很小。     

西德压水堆核电站的蒸汽发生器

本文介绍了西德电站联盟(KWU)蒸汽发生器的主要特点,即从结构设计上来改善热工水力特性;对高效率紧凑式汽水分离器进行的设计和试验;用因科洛依800作传热管材料与低磷酸盐水化学处理相匹配得到良好的运行效果。本文还对结构型式和运行检查等方面作了介绍。     

气泡破裂产生膜液滴现象可视化实验研究

气泡破裂产生液滴的现象普遍存在于核电厂蒸汽发生器中,由此产生的液滴是蒸汽流夹带液滴的主要来源之一。本工作利用可视化装置及高速摄像技术拍摄气泡在自由液面处破裂产生液滴的实验现象。结果表明,在实验气泡尺寸范围内,气泡液帽破裂产生膜液滴形式都是单点破裂,首先液膜进行排液,其后液帽顶部或底部产生孔隙,然后孔隙迅速扩大、液膜卷曲形成液体环,最终发生不稳定射流形成细小的膜滴。对实验数据进行拟合,得到气泡等效半径在3~25 mm范围内膜液滴数量同气泡尺寸关系式,实验结果与前人结果变化趋势相似。     

气泡破裂及其诱发射流液滴释放过程的实验研究

本文基于实验方法,通过高速摄像的方法捕捉不同直径下的气泡破裂过程及射流液滴的释放过程,获得了气泡破裂后气泡空腔的演变过程,捕捉了射流液滴的速度,探究了气泡直径和气泡表面寿命对射流液滴释放过程的影响规律。实验结果表明,气泡表面寿命对气泡破裂产生射流液滴的过程有着重要影响。随气泡表面寿命的增加,破裂气泡产生的射流液滴的速度也随之增加。当气泡直径较小时,气泡表面寿命呈现Rayleigh分布的特征,射流液滴的释放概率也较高。随气泡直径的增加,气泡表面寿命逐渐转变为指数衰减分布的特征,射流液滴的释放概率也随之下降。基于现有实验数据给出了一个精度更高的射流液滴速度与气泡直径关系式。     

文丘里式气泡发生器渐扩段内单气泡输运过程研究

文丘里式气泡发生器渐扩段的流场结构、流动参数等对气泡制备性能起关键作用,因此,对具有矩形截面的文丘里通道渐扩段区域单气泡输运过程进行了可视化研究。分析发现,渐扩段气泡剧烈减速及变形过程对气泡最终的断裂和破碎起关键作用。气泡的减速过程虽只持续数ms时间,依然呈现加速减速和降速减缓两个明显阶段;气泡旋转过程呈现相似的变化规律。在液体流量2.4～6.9 m³/h范围内,对应最大旋转速度可达900～3 000 rad/s。气泡旋转过程持续时间较减速过程稍长,气泡最大旋转速度的位置出现在最大减速加速度位置的下游约2 mm处;液体流量和气泡尺寸对气泡旋转和变形过程有明显影响,液体流量越大或气泡尺寸越小,气泡旋转过程越剧烈,且旋转速度在更短距离内达到最大值;增大液体流量在一定范围内加剧了气泡的拉伸变形。这些可视化研究结果,为进一步揭示文丘里气泡发生装置内气泡的碎化机制、完善数值分析模型、优化设计等提供参考和帮助。     

文丘里式气泡发生器气泡碎化特性研究

熔盐堆在运行过程中须不断地去除氙等气体裂变产物。熔盐堆除气系统中气泡发生器的作用是通过向回路中注入一定量的直径为0.5 mm的小气泡,在扩散作用下吸收熔盐中的氙,最终气泡被分离出来,达到除氙的目的。在橡树岭国家实验室设计的基础上,本文为钍基熔盐研究堆设计气泡发生器,并在专门建造的水回路中对其工作特性进行了可视化研究。利用高速摄像系统跟踪气泡的运动和碎化过程,分析气液相流速对碎化后气泡尺寸的影响。结果表明：在实验条件下,当气体流量一定时,气泡尺寸随液体流量的增大而减小;当液体流量一定时,气泡尺寸随气体流量的增加而增大。     

气泡破裂点位置及液膜卷曲速度实验研究

利用高速摄像技术构造可视化装置拍摄纯水中气泡在自由液面处破裂产生膜液滴的整个过程，包括气泡浮动、液膜排液、破裂点形成、液膜卷曲、瑞利不稳定射流形成膜液滴等阶段。气泡破裂点产生相对位置及液膜卷曲速度对于气泡破裂产生膜液滴过程非常重要，通过图像后处理得到两者实验数据。结果表明：对于实验中气泡曲率半径在2～18 mm范围内的137个数据，其破裂点产生位置主要位于气泡底部，气泡顶部同中间有破裂点产生，但发生频率远低于气泡底部。对曲率半径在7～28 mm范围内的气泡数据进行拟合，得到液膜卷曲速度同气泡曲率半径的关系式。     

文丘里式气泡发生器内气泡输运过程研究

利用可视化方法研究文丘里式气泡发生器内气泡的输运和破碎过程。实验以水和空气为工质,水流量范围为15～20 m³/h,气流量范围为0.6～0.7 L/min,空泡份额在0.2%～0.3%之间。结果表明：不同于常规通道,气泡在从文丘里管喉部流出后具有一个明显的减速过程,使得气液相对速度随之增加,该减速过程对气泡变形和破碎存在极大影响;水流量对气泡的破碎位置无明显影响,气泡破碎位置通常发生在渐扩段距喉部8～10 mm左右的范围,处于壁面涡流区与主流的交界附近。     

蒸汽发生器给水流量丧失事故时反应堆热工参数的动态响应

文中把集总热容量法用于堆芯和一、二回路,导出了蒸汽发生器给水流量丧失时堆芯和一回路热工参数的动态响应方程及其解析解。该方程可用于核动力装置给水流量丧失时,运行现场的监督性快速计算与动态响应的分析与判断。     

压水堆蒸汽发生器水位的分层自适应模糊控制

针对压水堆蒸汽发生器的水位控制提出了一种分层自适应模糊控制方案。该方案中，2个模糊控制器分层连接，每个模糊控制器均采用典型模糊控制单元，使得模糊规则个数和可调参数个数大大减少，便于在线学习和实时控制。文章分别给出了分层模糊控制器的解析表达式及可调参数的在线学习方法。在压水堆快速加负荷和突然甩负荷的仿真实验中，该方案与PID控制相比，响应快，超调量小，振荡小。