套管式换热元件内流动不稳定性研究.pdf

第 ! 卷第 # 期 哈(尔(滨(工(程(大(学(学(报 */=! =# $%’ 年 # 月 )*+,-./*01.,23- 4-53-66,3-57-386,93:; ?.;$%’ 套 管式换热元件 内流 动不稳定性研究 陈凯伦! 阎昌琪! 孟兆明! 丁涛 ! #%%%$ 哈尔滨工程大学 核安全与仿真技术国 防重点学科实验室 黑龙江 哈尔滨 ( ! ! 摘 要 针对套管式换热元件 内的自然循环流动不稳定性 以单管 实验装置为对象进行了不同加 热功率和入 口过冷 度下的实验研究 分析 了低压条件下系统 内可能出现 的不稳 定现象及其形成机理 !确定 了流动不稳 定的发生 区域 ! $ ! 并得到 了用无量纲过冷度和加热功率表示的间歇泉和 闪蒸不稳 定边界 结果表明 在 实验加 热功率范 围内 随入 口 ! ! 过冷度减小 系统 内相继发生间歇泉和闪蒸不稳定流动 与一般 自然循环回路相比 套管式换热元件的特殊性在于其上 ! ! ! ! 升段流体向下降段流体传热 因此上升段流体温度降低 汽泡的冷凝现象更严重 更容易 出现间歇泉不稳定 并在一定程 度上推迟 闪蒸不稳定的发生 闪蒸发生时流量振荡周期与流体流经上升段所需时间的比值范围为 %F’ kF ! % % % % % 关键词 套管式换热元件 自然循环 流动不稳 定性 间歇泉振 荡 闪蒸不稳 定 不稳 定边界 !#$%F% GHI6+=$%@%%%A 网络出版地址 !I::J $GGKKK=L-M3=-6:GMLN9GO6:.3/G$!F!%=+=$%’%!$ F#B’F%BB=I:N/ 中图分类号 !P]!!B(文献标志码 !Q(文章编号 !%%AR@%B!($%’ )%#R%’@%R%A ?3)7/1*28/3/*/+/12 *’/083+(82+4’+2**.219+.+3+0+1* Z14S\.3/+- TQSZI.-5^3 ?4SCUI.*N3-5 cYSCP.* !_+-O.N6-:./XL36-L6*- S+L/6.,X.06:;.-O X3N+/.:3*- P6LI-*/*5;].2*,.:*,; 1.,23- 4-53-66,3-57-386,93:; 1.,23- #%%% ZI3-.$ :8*.26*%P*+-O6,9:.-O -.:+,./L3,L+/.:3*- 0/*K3-9:.23/3:3693- .:I3N2/6R2.96O I6.::,.-906,6/6N6-: .- 6gJ6,3R N6-:./9:+O;K.9L*-O+L:6O *- .N*-*:+266gJ6,3N6-:.:3*- +-3:+93-5O3006,6-:I6.:3-5J*K6,9.-O 3-/6:9+2L*