核反应堆稳态工况的水力计算(1).pdfVIP

ReactorThermal

Hydraulics

第四章核反响堆稳态工

况的水力计算

√4.1稳态工况下水力计算的任务

√4.2流体力学的一些根本知识

√4.3单相冷却剂的流动压降计算

4.4汽—水两相流动及其压降计算

ReactorThermal提升压降

Hydraulics

ReactorThermal加速压降

Hydraulics

ReactorThermal摩擦压降

Hydraulics

ReactorThermal局部压降

Hydraulics

ReactorThermal汽－水两相流动及其压降计算

Hydraulics

•多相流：多种物相〔汽、液、固〕在同一个系统

内一起流动称为多相流。

•组分：通常把组成物相的化学成分称为组分。

•由相同化学成分组成的多相流称为单组分多相流，

否那么，那么称为多组分多相流。

•两相流的存在明显地改变了冷却剂的传热性能和

流动特性。两相流的研究对水冷却反响堆系统的

设计和运行是非常重要的。

ReactorThermal一、两相流的流型

Hydraulics

•概念：在受热通道中，汽－水混合物的汽相和液相同时流

动，可以形成各式各样的形态，即所谓流动结构，这些流

动结构通常就称之为流型。

•重要性：确定两相流的流型与在单相流中区别是层流还是

湍流是同样重要的。因为在两相流中，流型与系统的压力、

流量、含汽量、壁面的热流量以及通道的几何形状和流动

方位有着密切的联系，流型的变更通常表征着动量传递和

传热特性的改变，因而不同的流型在通道内会形成不同的

流开工况，产生不同的流动压降、不同的传热方式和沸腾

临界。

ReactorThermal垂直加热通道中的主要流型

Hydraulics

•〔１〕泡状流：液相是连续相，汽相以汽泡的形式

弥散在液相中，两相同时沿通道流动。这种流型一

般发生在过冷沸腾区或饱和沸腾低含汽量区；

•〔２〕弹状流：也称塞状流或块状流，它是柱形汽

泡和块状液团在通道的中心局部交替出现的流动。

这种流动实际上是泡状流向环状流的过渡阶段，因

此弹状流是一种不稳定的过渡流型。它一般出现在

饱和沸腾中等含汽量区；

ReactorThermal垂直加热通道中的主要流型

Hydraulics

•〔３〕环状流：液相在管壁上形成一个环形的连续流，

而连续的汽相那么在管道的中心局部流动，在液环中

还弥散着汽泡，在汽相中也夹带着液滴。这种流型出

现在饱和沸腾高含汽量区。

•〔４〕滴状流：通道内的流体变成许多细小的液滴悬

浮在蒸汽主流中随着蒸汽流动。而且越接近通道的出

口，液滴的数量越少，液滴的尺寸也越小，直到形成

单相蒸汽时为止。

ReactorThermal垂直加热通道中的典型流型

Hydraulics

ReactorThermal

Hydraulics

ReactorThermal水平流动通道中的流型

Hydraulics

•水平流动下的流型组合比垂直流动时的情况略

为复杂，因为流场在重力作用下，导致较显著

的相分布不均匀性。

•常见的水平同向流动流型有弥散泡状流、层状

流、间歇流和弥散环状流。

ReactorThermal弥散泡