卧式螺旋管内气液两相含气率的试验与理论研究

本文从试验和理论两方面详细地研究了卧式螺旋管内气液两相流截面含汽率的分布与变化规律。在水/空气两相流回路中系统地研究了卧式螺旋管内气液两相全管圈平均截面含汽率随螺旋直径的变化规律;测量了局部截面含汽率沿螺旋径向的分布和平均截面含气率沿螺旋周向的变化规律;依据实验测量结果,木文使用文献[3]中提出的特别适用于弯曲通道的单流体双区域坐标摄动修正变密度模型进行了计算,推出了含汽率特性及相分布、相速度分布的预报公式,同时给出了适合于工程实用的全管圈平均截面含汽率简便计算公式。试验结果与理论公式具有良好的一致性。     

垂直下降管內汽水两相流截面含汽率

在3MPa压力下对垂直下降管内绝热汽水两相流截面含汽率进行了理论及试验研究。结果表明,在低含汽率区,截面含汽率大于容积含汽率;在高含汽率区,截面含汽率小于容积含汽率。本文建立的模型能与试验数据较好吻合。     

竖直圆形通道周向均匀和非均匀加热临界热流密度实验研究

以混合堆次临界包层为研究对象,开展对竖直圆形通道的均匀加热和非均匀加热条件下的临界热流密度实验。基于均匀加热实验获得实验关系式,并通过数据统计规律的分析和与现有关系式的比较,验证本实验关系式的准确性和可靠性。以该实验关系式作为基础,比较周向非均匀加热效应对临界热流密度的影响。结果表明:偏心管形式的周向非均匀加热的临界热流密度受质量流速的影响不大,在低含汽率下低于均匀加热的预测结果,在高含汽率下高于均匀加热的预测结果;二者比值随含汽率呈线性关系。     

高温气冷堆蒸汽发生器螺旋管汽水两相流摩擦阻力特性实验研究

对高温气冷堆蒸汽发生器螺旋管圈进行了高压汽水两相流动摩擦阻力特性的实验研究。根据所得的大量实验数据，在理论分析的基础上得出了可供设计使用的计算螺旋管两相摩擦阻力的经验公式。     

不对称加热矩形窄缝通道临界热流密度研究

以氟利昂12为冷却介质,对4种加热比条件下的矩形窄缝通道双面不对称加热工况下的临界热流密度(CHF)进行实验分析,获得各种工况下CHF与冷却剂质量流速、入口过冷度、出口含汽率的关系。实验结果表明:低含汽率下,CHF随加热比的增加而增加,随着含汽率的增加,不同加热比的实验通道内CHF差异减小;高含汽率下,CHF随加热比变化趋势与低含汽率的相反。     

水平圆管临界热流密度实验研究

对水平圆管内低质量流速临界热流密度(CHF)进行了实验研究和分析。实验研究发现,水平流动圆管沸腾临界发生在圆管加热壁面顶部。通过对沸腾临界发生时圆管出口的质量含汽率和流型进行分析发现,本文研究的参数范围内沸腾临界时的出口含汽率高,流型为环状流,沸腾临界类型为干涸型(Dryout)。将经验公式预测值与实验结果进行比较发现,Bowring公式和Lookup table的预测值远大于CHF的实验值。导致此现象出现的主要原因为:Bowring公式和Lookup table是基于竖直流动CHF实验数据开发的模型,水平流动时在重力的作用下环状流液膜呈非均匀分布,顶部液膜干涸提前触发沸腾临界造成CHF值降低。     

卧式螺旋管式蒸汽发生器管内沸腾传热恶化的实验研究

报道了在高压汽水回路上进行的卧式螺旋管式蒸汽发生器管内沸腾传热恶化特性的实验结果，并对实验参数范围内出现的传热恶化进行了分类；分析和研究了出现恶化的条件及机理；给出了传热恶化时的热负荷关系式。     

圆管内中低含汽率下临界热流密度的数值预测研究

采用汽泡边界层的形成和长大,造成近壁区泡泡雍塞,从而阻碍汽泡层和主流区的湍流交换的机理,建立了圆管中低含汽率临界热流密度的预测理论模型。经过与Ｔｈｏｍｐｓｏｎ和ＭａｃＢｅｔｈ的ＣＨＦＲ数据库比较,表明在圆管内中低含汽率工况下,预测结果和实验数据符合得较好,本文所提出的模型可用于圆管内中低含汽率工况下ＣＨＦ值的预测。     

一种特殊的非对称加热矩形通道临界热流密度实验研究

介绍在高温、高压热工实验装置上进行的垂直上升流条件下一种特殊的非对称加热—单侧加热窄缝矩形通道临界热流密度(CHF)实验研究。实验研究了质量流速、临界含汽量等参数对单侧加热矩形通道CHF的影响规律。研究结果表明,在实验参数范围内,单侧加热与双侧加热的CHF值相差不大,且两者的变化规律基本一致:即在其他热工参数保持不变的情况下,单侧加热CHF随临界含汽量的增加而减小,随入口过冷度的增加而增大;在较低含汽量范围内,单侧加热CHF随质量流速的增加而增大;在较高含汽量范围内则趋势相反。本文提出的单侧加热矩形通道CHF计算关系式在参数范围内计算精度良好。     

不同流道间隙下矩形通道临界热流密度的实验研究

在氟利昂工质条件下,进行1~3 mm间隙的矩形通道临界热流密度(CHF)的实验研究。研究发现,在1~3 mm间隙的矩形通道内,随着压力的升高,CHF稍有下降;质量流速对CHF的影响呈非单调关系,在低含汽率区随着质量流速的增大,CHF增大;在高含汽率区,随着质量流速的增大,CHF减小;临界含汽量的增加导致CHF明显降低。综合分析表明,在本实验工况参数范围内,流道间隙范围为1~3 mm的矩形通道在相同的工况参数条件下,其CHF基本不受流道间隙的影响。     

立式蒸汽发生器中蒸汽干燥器的研究与进展

对国内用作立式蒸汽发生器中蒸汽干燥器的同心分圈立式波形板分离器、锥形离心分离器和带钩波形板分离器在结构型式、试验状况和试验结论等方面的进展作了介绍。指出带钩波形板分离器是立式蒸汽发生器用蒸汽干燥器中较好的一种结构型式。对蒸汽干燥器在试验研究、疏水结构和阻力等方面提出了几点看法。     

蒸汽发生器二次侧两相流传热特性数值研究

以AP1000核电站蒸汽发生器为原型,建立蒸汽发生器二次侧"平均通道"模型,利用计算流体动力学软件ANSYS CFX,基于相界面模型对蒸汽发生器二次侧两相流流动和沸腾换热过程进行研究。结果表明:数值模拟计算方法能准确模拟蒸汽发生器二次侧汽液两相流沸腾和传热过程;满负荷运行时,流体由预热区经过泡核沸腾区过渡到稳定沸腾区,含汽率和传热系数沿流动方向逐渐增大,出口含汽率与该型号蒸汽发生器设计值符合较好,平均传热系数的模拟结果和JensLottes经验关联式的预测值基本一致。     

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。     

蒸汽发生器干燥器CFD模拟分析

为了研究蒸汽发生器干燥器的负荷分布特性,采用计算流体动力学(CFD)软件ANSYS CFX12.1,对CPR1000蒸汽发生器干燥器进行单相流场分析,得到其流场分布,对干燥器的负荷不均匀性及分离性能进行了评估分析。此外,通过与无均汽网模型的计算结果进行对比,分析均汽网对于干燥器负荷分布及分离性能的重要性,并提出了均汽网设计的改进方法。     

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.     

核电厂蒸汽管道疏水器选型计算关键参数研究

为快速获得核电厂蒸汽管道的疏水量。通过启动阶段和正常运行阶段蒸汽管道疏水量的计算,分析并绘制了各种常用规格的蒸汽管道正常运行时产生的散热量图,通过散热量图可在疏水器选型时快速获得核电厂蒸汽管道疏水量。为延长疏水器使用寿命和降低成本,对比分析了不同疏水器安全系数（k）对疏水器性能的影响,推荐适合核电厂蒸汽管道的k,以提高蒸汽利用效率和经济效益,并延长疏水器使用寿命,降低疏水器成本。      

秦山核电厂蒸汽发生器排污系统试验

本文概括介绍秦山核电厂蒸汽发生器排污系统冷、热态性能试验,描述了试验目的、试验条件、试验项目、试验方法以及试验过程中出现的问题和解决方法。提供了系统冷、热态性能试验的大量试验数据,关对试验结果进行了综合分析和评价。     

蒸汽发生器强迫循环流动不稳定性分析

介绍了蒸汽发生器强迫循环下稳态和瞬态的计算方法.从基本的守恒方程出发,充分考虑了蒸汽发生器的结构和可能的流动状态以及换热形式,建立了一套完整的数学计算模型.程序采用Gear算法,通过理论计算得到了流动不稳定性脉动曲线和相应的不稳定区域.本文还研究了压力、质量流速、进口过冷度和进、出口节流对不稳定性的影响.     

螺旋管管束流体诱发振动的实验研究

根据200MW高温气冷堆蒸汽发生器的结构参数建立了实验研究模型,并针对相邻两层旋向相同的螺旋管管束,在横向流的冲刷下,对管子的动态响应进行了实验研究。实验结果表明,螺旋管管束的流体诱发振动响应与直管相比存在一定的差别;200MW高温气冷堆蒸汽发生器的设计避免了管束的大振幅振动。     

均相流蒸汽发生器瞬态分析模型

本文介绍了压水堆核电厂蒸汽发生器的一维均相流瞬态分析模型。基于该模型开发的程序计算结果与法国ＢＵＧＥＹ４蒸汽发生器上的试验结果及ＡＴＨＯＳ程序的计算结果较好符合，该模型可用于分析压堆核电厂Ｕ型管自然循环式蒸汽发生器的热工水力瞬态过程。