HTR—10螺旋管式直流蒸法发生器的动态数学模型

为满足10MW高温气冷堆（HTR－10）控制系统分析设计的需要,分析了HTR－10螺旋管式直流蒸汽发生器内两相流动和传热的实际过程,根据建模的要求和可能获得的结构数据,选择四方程漂移模型来描述螺旋管内两相流现象;经过仿真试算与实验总结,确定了模型中关键的结构关系式和传热工 的判断逻辑,为此为基础,建立了可反映直流蒸汽发生器在正常功能运行范围内动态特性的动态数学模型,通过对典型工况的动静态仿真计算和研究分析,表明所得的结果与理论性分析和实验吻合,从而证明了该模型的正确性,所建立的动态数学模型还可以用于其他螺旋管式直流蒸汽发生器的研究设计。     

螺旋管内外焊智能控制系统的设计与改进

介绍了一套应用于螺旋管内外焊的智能控制系统,该系统在应用和实验的过程中经过不断改善,有控制性能好,抗干扰、防震、防尘能力强等特点,满足了生产的要求。     

内螺纹管水压密封的研究

主要介绍内螺纹管水压胀塞的设计及可靠性试验、胀塞的拉脱试验、橡胶侧向膨胀力试验及胀头的强度分析及计算。     

在横向气流中螺旋管管阵动态响应的研究

对螺旋管管阵在横向气流冲刷下的振动响应进行了实验研究，所获得管子的加速度、速度和位移信号为螺旋管流弹不稳定性的研究提供了数据基础     

高压水在横纹槽螺旋管中的传热性能研究

采用FLUENT软件,以高压水为介质分析了光管螺旋管和横纹槽螺旋管管内流体流动传热和压降性能。结果表明:横纹槽螺旋管的传热性能优于光管螺旋管,同时压降也高于光管螺旋管。     

方形螺旋管中CaSO_4污垢特性的数值模拟

从传热传质的角度建立了方形螺旋管内CaSO_4析晶污垢形成过程的数学模型,通过对数学模型进行数值模拟计算,得到了CaSO_4浓度、螺距及入口速度等参数对管内污垢的沉积率、剥蚀率、净沉积率和污垢热阻的影响。根据模拟得到的方形螺旋管管内的温度场、速度场和CaSO_4浓度场,进而结合污垢模型,计算出CaSO_4污垢的沉积率、剥蚀率、净沉积率和污垢热阻随时间的变化规律。通过分析计算数值模拟结果,得到CaSO_4浓度的增加会增加污垢的质量沉积率和剥蚀率,同时也会增加污垢热阻;方形螺旋管螺距的增加会降低管内的污垢质量沉积率和剥蚀率,并且会降低管内污垢热阻;入口速度的增大,会减小管内的污垢的质量速率和热阻。通过分析不同螺距的方形螺旋管中污垢净沉积率的变化趋势发现,在一定阶段内,污垢在管中的污垢净沉积率为负值。也就是说,方形螺旋管在一定时间内具有一定的阻垢效果。并且当CaSO_4浓度越小、方形螺旋管螺距越大、入口速度越大时,这种阻垢效果越好。     

卧式螺旋管内紊流传热

在宽广的参数范围内对卧式螺旋管内紊流换热特性进行了详细的试验研究, 试验结果表明,螺旋管内强化换热是紊流流动与二次流动共同作用的结果,Reynolds数越大,二次流对强化换热的贡献越小,平均换热系数也越接近于等条件下的直管换热;换热系数在圆截面上的分布很不均匀,最外侧换热系数可达最内侧的3～4倍,最内侧是平均换热系数的0.5倍,并得到了截面上局部换热系数的计算式;换热系数在流动方向的分布具有周期性。     

基于丝网探针的螺旋管内气液两相流气泡行为研究

核反应堆蒸汽发生器的传热面由螺旋管束组成。螺旋管的三维螺旋结构使得泡状流和塞状流等气液两相流中的气泡在重力、离心力和浮力等作用下在管道内部呈现不对称的相分布状态,两相滑移速度增大,显著影响换热性能并导致DNB型传热恶化难以预测。实验介质为空气-水,结合自主开发的电导式丝网探针技术并发展先进的数据后处理算法,实现了复杂流场的三维时空重构和离散气泡粒径的精细测量,获得了螺旋管内泡状流和塞状流的截面空泡分布规律。基于研究结果,可根据气泡分布规律对螺旋管道的几何结构进行调整以避免传热恶化,为螺旋管式蒸发器的安全设计提供了基础数据和优化思路。     

螺旋管内单相液体紊流脉动流动传热

以水为工质对螺旋管内单相液体充分发展紊流脉动传热特性进行了实验研究 ,发现了紊流脉动传热系数与流量脉动相位间的反相关系 ,引进了两个新的准则数 :脉动频率数W0 和脉动振幅率Ap,对紊流脉动传热规律进行了分析讨论 ,并根据紊流脉动传热参数的瞬态变化规律 ,对脉动过程中的管内二次流特征和变化作了详细讨论和分析 .