核反应堆稳态工况的水力计算.pptVIP

3滑速比Ｓ*在两相流中，蒸汽的平均速度和液体的平均速度可以相等，也可以不相等。若其中蒸汽的平均速度是Vg，液体的平均速度是Vf，则定义Vg与Vf之比为滑速比S，即在垂直向上流动的两相系统中，由于蒸汽的密度小，受到浮力的作用，因而蒸汽的运动速度要比液体快，这样蒸汽和液体之间便产生了相对滑移，S1.如果混合物的总质量流量为Wt，则蒸汽的质量流量为xWt，而液体的质量流量为(1-x)Wt，故有：4含汽量、空泡份额和滑速比间的关系*处于静止的单位质量的汽液混合物中，蒸汽的体积等于它的质量乘上它的比容，于是有vf是液体的比容，vg是蒸汽的比容。上式表明，在系统压力不十分高时，一个很小的Xs会导致一个可观的α值。但在高压下，这个差别将缩小，在临界压力下，由于汽液相已不能区分，这时不存在α问题了。12对于流动系统，01可得到包括滑移影响在内的α与X之间的关系式，02上式表明，在压力和含汽量不变时，α随着S的增加而减少，可见S的值越大，对中子的慢化越是有利。03对于泡状流，班科夫公式5空泡份额的计算*由前面可知，只要知道了滑速比S，就可以计算出α。但滑速比需要实验测定。为此，一些学者建立了有关模型，可以不需要知道S，而用公式直接求α。对于汽水混合物：K=0.71+1.45*1E-8P12对于环状流，Maritinelli-Nelson公式Xe为平衡态含汽量，γ为经验常数压力(Mpa)0.101.724.148.6214.4820.6822.12γ246.040.020.09.83.952.151.0ReactorThermalHydraulicsReactorThermalHydraulics*第四章核反应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流体力学的一些基本知识

√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提升压降*加速压降*摩擦压降**局部压降汽－水两相流动及其压降计算*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，否则，则称为多组分多相流。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应堆系统的设计和运行是非常重要的。一、两相流的流型*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。01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动工况，产生不同的流动压降、不同的传热方式和沸腾临界。02垂直加热通道中的主要流型*0102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；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部分交替出现的流动。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；垂直加热通道中的主要流型*环状流：液相在管壁上形成一个环形的连续流，而连续的汽相则在管道的中心部分流动，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。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。垂直加热通道中的典型流型*水平流动通道中的流型*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。0102弥散泡状流*气泡弥散在连续液相中，由于浮力影响，气泡集中弥散在流道顶部。随着流速增大气泡呈泡沫状均匀弥散于整个流道。层状流*层状流又可细分为纯层状流和波状层状流。纯层状流下，重力使两相完全分离，两相交界面光滑。气相在流道上部流动，液相在流道底部流动。随着气相流速增大，两相交界面呈波状，便进入波状层状流。间歇流*间歇流又可细分为塞状流、半弹状流和弹状流。塞状流是气泡呈弹状且偏置于流道顶部流动。弹状流时液相呈连续相，夹杂有小液滴的气块处于流道顶部并与泡沫状