一、并联管两相流不稳定性的研究（论文文献综述）
刘云[1]（2020）在《环路热虹吸管传热特性及两相流不稳定性研究》文中提出环路热虹吸管避免了传统热管的毛细极限和携带极限,同时提高了沸腾极限和粘性极限,可承受更高的热流密度,因而受到越来越多的关注且具有广泛应用前景。现有研究发现,环路热虹吸管的传热特性取决于内部两相流流型特征、沸腾和冷凝方式,外部传热条件等多种因素。其中,充液率对传热特性有重要影响,不同充液率下的热阻、均温特性、启动特性、极限热输运容量都有很大变化,在某些条件下还会出现不稳定现象,严重影响正常的传热和控温性能。本文针对环路热虹吸管的充液率和主要外部传热条件对传热性能及不稳定性开展了相关研究,主要工作如下:设计并搭建了传热实验台,系统地研究了环路热虹吸管传热特性。依据管内传热现象及特征的不同,将充液率分类为高、中、低三种范围,分析了热流密度、倾斜角、冷却水温三种因素在不同充液率下对环路热虹吸管内均温特性（η）、热阻特性(Rloop,Rsys)以及流动特性（W）的影响,并基于相变数Npch和充液率FR两个无量纲参数建立了稳定性分布图。结果表明,高、中、低三种充液率下分别存在单相流、间歇沸腾及局部瞬时蒸干的传热特征,热流密度、倾斜角及冷却水温会影响潜热与显热占比,进而对管内均温特性、热阻特性及流动特性产生复杂作用。设计并搭建了可视化实验台,研究了环路热虹吸管中不稳定性发生机理及波动特性。通过对实验结果的分析统计,定性地分析了环路热虹吸管中两相流不稳定性发生条件;通过管内流型变化与压力波动图像对比,分析了两相流不稳定现象的类型和机理;利用PSD和SD方法对蒸发段出口压力波动进行分析,获得了两相流不稳定波动特性（周期和振幅）;对比分析了不同工质时下管内两相流不稳定性特性。研究结果表明:环路热虹吸管中两相流不稳定现象发生在中等充液率、热流密度适中的工况条件;管内经历“单相流—泡状流—搅混流—泡状流—单相流”的流型周期变化,从而证明了环路热虹吸管中两相流不稳定主要由间歇沸腾引起;实验发现R134a、水、无水乙醇三种工质中都存在间歇沸腾现象,且水中间歇沸腾更加复杂。设计并搭建了基于PIV技术的流速测量实验台,研究了高充液率下环路热虹吸管的流动特性。基于温度和压力参量,阐明了高充液率下环路热虹吸管的启动特性和流动换热特性;基于高充液率下流场图像,对比分析了不同流态下环路热虹吸管内气泡泵效应,并量化了气泡尺寸对气泡泵效应的影响。结果表明,高充液率下管内主要存在泡状流和单相流两种流态,泡状流平均流速(0.144m·s-1)是单相流平均流速(0.073m·s-1)的两倍,管内气泡泵效应明显,当气泡直径增大一倍时,流场平均流速增加约32%,气泡泵效应强化对流传热是高充液率下具有较高传热性能的主要原因;另外发现,高充液率下冷态启动时存在剧烈压力波动和传播,启动和稳态工作时,管内存在微弱的热声传热。采用FLUENT VOF模型,针对环路热虹吸管开展了数值仿真分析。建立了高中低三种充液率下（83%、64%、38%）环路热虹吸管内流动和传热模型,研究了高中低充液率下全管段的传热特性和流动特性,获得了全管段速度场、温度场、体积分数的分布,进一步阐明了中等充液率下的两相流不稳定现象发生机理。仿真结果表明,64%充液率下管内间歇沸腾周期为7.7s,管内流型变化与实验结果一致;38%充液率下管内蒸发段和冷凝段分别以搅混流和珠状凝结为主,热阻小于前两者。综上,本文完成了对环路热虹吸管传热特性的系统研究,获得了充液率及外部传热条件对传热性能和不稳定性的影响规律,并揭示了内部两相流流型变化、间歇沸腾等因素在不同充液率下的相互作用机制。本研究可为进一步提高环路热虹吸管的传热性能及安全可靠性,促进环路热虹吸管应用研发提供理论指导。
郑玲[2]（2020）在《重力对管内流动沸腾不稳定性影响的研究》文中研究指明目前国内外关于非常重力环境下,尤其是过载环境下的管内流动沸腾不稳定性研究成果较少。针对高机动战机及航空航天领域应用需求,本文对不同重力条件下管内流动沸腾不稳定性进行了实验与仿真研究。本文成功搭建了重力对管内流动沸腾不稳定性影响的实验系统,包括过载模拟平台、流体循环系统、实验段、数据采集系统。实验的工质为R134a,实验段为内径2.01 mm,长20.03 cm的紫铜圆管。实验中,重力范围为1.00 g-3.16 g;热流密度为79.2 k W/m2和118.8 k W/m2;饱和压力为0.65 MPa和0.7 MPa;实验段入口过冷度范围为10-13℃,质量流速范围为250-3900kg/m2s。在重力为1.00 g-3.16 g范围内,进行了管内流动沸腾不稳定性的实验研究。得到了不同实验参数下的流动特性曲线。分析了实验段饱和压力、热流密度和入口过冷度对流动特性曲线的影响。饱和压力减小,或是热流密度增大,曲线整体上移且负斜率段处对应的流量更大;入口过冷度减小,曲线上移且负斜率段右移,大热流密度下更明显。其他条件不变时,重力增加,流动特性曲线斜率增加,负斜率段向流量、压降更大处偏移。另外重力增加会抑制饱和压力的影响。获得了不同重力下的压降振荡与密度波振荡现象。重力增加,压降振荡频率增加,发生在流量与压降更大的位置;而密度波振荡频率减小。对不同重力下管内流动沸腾不稳定性进行了仿真研究。基于数学模型,利用Matlab/Simulink构造了仿真系统,计算得到了大量仿真结果。结果符合理论与实验规律。另外,发现在特殊条件下,重力的突然增大可能导致系统由稳定转变为不稳定。
李晓伟,吴莘馨,张作义[3]（2019）在《高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力学》文中研究指明高温气冷堆蒸汽发生器具有一次侧氦气工质、二次侧直流、螺旋管结构、工作温度高等特点,其热工水力特性与传统压水堆自然循环蒸汽发生器存在很大区别。针对高温气冷堆蒸汽发生器的特点,对其基础热工水力及特有热工水力学问题进行了阐述,主要包括螺旋管内单相及两相流阻及换热计算、横掠螺旋管束流阻及换热计算、温度均匀性及两相流不稳定性等。同时介绍了清华大学核能与新能源技术研究院针对高温气冷堆蒸汽发生器热工设计、温度均匀性及两相流不稳定性等热工水力学问题所开发的一维稳态程序、一维瞬态程序、二维分析程序和方法,并对分析结果和结论进行了讨论。相关研究方法、程序和结论对其他相似参数螺旋管和直管式直流蒸汽发生器具有参考和借鉴意义。
苏阳,李晓伟,阎慧杰,吴莘馨,梁骞[4]（2019）在《物理模型及边界条件对直流蒸发管两相流不稳定性边界影响研究》文中提出本文研究不同边界条件及物理模型对两相流不稳定性边界的影响。采用RELAP5程序模拟直流蒸发管内的两相流不稳定性实验工况,对计算程序和模型进行验证,分析恒定流量及恒定压降两种边界条件、并联管数量、轴向功率分布形式和传热管热容等不同边界条件和物理模型对不稳定性边界的影响。结果表明:恒定压降边界条件下,单根管、2根并联管和多根并联管的不稳定性边界差别小于5%;恒定流量边界条件下,多根并联管不稳定性边界和2根并联管相比差别小于5%,而与单根管不稳定性边界的差别则超过100%;并联管根数相同时,恒定流量边界条件的稳定性好于恒定压降边界条件;沿流动方向（轴向）功率递增分布时,系统稳定性好于沿流动方向功率均匀分布,沿流动方向功率均匀分布时,系统稳定性好于沿流动方向功率递减分布;当管壁厚度为0～20 mm时,管壁热容对不稳定性边界几乎没有影响。
李宗洋[5]（2019）在《自然循环并联和棒束通道流动不稳定性研究》文中研究表明自然循环简化了核反应堆系统,提高了其固有安全性和非能动特性。因此自然循环在新型核反应堆系统中被越来越广泛地运用。同时,在核电站设备中,存在着并联和棒束通道。这些通道在运行过程中,可能会发生流动不稳定性。本文研究了自然循环管形并联通道和自然循环棒束形通道的流动不稳定性特性。管形通道通过数值模拟建模方法进行研究,棒束通道则通过实验和数值模拟两种方法研究。自然循环管形并联通道研究中,先根据已有的自然循环管形单通道实验数据进行RELAP5数值模拟建模,并与实验结果对比,验证建模的准确性和可靠性;再在此基础上进行管形并联通道实验台建模。通过驱动力方法分析了在热流密度逐渐增大过程中出现的两个通道内流量同向振荡和非同向振荡现象,发现每个通道内均发生了压力降流动不稳定性,并得出了相应的产生机理和边界。自然循环工况下,两个通道内的流量具有保持同向振荡的趋势。同向振荡过程中,包括沸腾、管间脉动、闪蒸和冷凝。其中,管间脉动时,造成了两个通道内的流量发生剧烈振荡。选取两个通道内流量产生非同向振荡时中的某一段作为分析对象,研究了其特征。最后,给出了自然循环管形并联通道的流动不稳定性边界图。自然循环3×3棒束形通道研究中,分为实验部分和RELAP5数值模拟计算部分。实验部分主要研究了当稳压器连接在加热段下游时出现的流动不稳定性现象。通过计算分析,得出发生的流动不稳定性现象为压力降流动不稳定性。比较棒束通道两端的压降和系统压力与流量的关系,发现此关系为细长封闭曲线形状而非传统描述上的平行四边形,但是两者振荡机理类似。基于自然循环棒束形通道实验台数据,用RELAP5对其建模。通过将数值模拟计算结果和实验结果对比,验证了程序建模的准确性和可靠性。再对实验过程中难以获得的条件或参数进行研究,如不同位置的流体密度、稳压器液位实时变化和更大热流密度运行条件（实验条件下最大热流密度为221.05 kW/m2）。通过驱动力方法分析了实验条件下未获得的更大热流密度下产生的流动不稳定性振荡,进一步扩大研究范围。最后给出自然循环棒束形通道流动不稳定性边界图,并验证了RELAP5在低压自然循环工况下的适用性。
薄琳[6]（2019）在《双并联传热管静态不稳定性及流量分配数值模拟》文中指出在锅炉、冷凝器、蒸发器等换热设备中,使用并联管组能够有效增加传热面积,强化换热。布置有并联管道的热交换器,其传热效果取决于平行通道内质量流量分布的均匀性。流量分配不均会导致壁温分布不均,出口蒸汽质量无法保证。因此,研究并联管道的流动传热特性,了解平行管内的流量漂移不稳定性原理是很有必要的。以热力发电系统中的直接式蒸汽发生器并联传热管为原型,结合汽水两相实验台的结构参数,建立并联管组一维两相流动数学模型。根据工质出口状态,将实验段分为过冷区、两相区和过热区。使用MATLAB语言自主开发稳态仿真程序,使用MATLAB/SIMULINK模块搭建动态仿真模型,研究运行条件和几何条件对于平行管内流动特性及流量分配的影响规律。根据稳态仿真结果,在均匀加热的单管中,流量与阻力不是单调关系,在两相区为负斜率,流动阻力随着流量的增加而减少,单管系统在负斜率区运行时,流量漂移导致系统不稳定。而在双管系统中,流量和压力的多值对应关系更为复杂,当两支管出口均为两相时,即使流量均匀分配系统也不稳定。流量漂移会使质量流量从均匀分布变为极不均匀。分流比从0.5上升至0.9以上。此外还探究了运行条件和几何参数对于流动特性的影响,随着流体入口温度、运行压力的增加,热流量的减少,或者随着管径的增大和管长的缩短,不稳定区域减小,系统稳定性提高。动态仿真表明,当起始运行点在负斜率区时,即使系统受到很小的扰动,（比如将其中一根管流量减少0.01%）也会产生流量漂移,并联管内流量分配会变化到极度不均匀,分流比可达0.971,且有一定的延时性,对小扰动响应的延迟时间为0.3s。而当运行点从稳定区向不稳定区线性变化时,也会发生流量漂移不稳定性现象。且变化路径与扰动线性变化的速度有关:变化时间为0.5s时,压力和流量变化范围较大;变化时间为5s时,两管流量漂移现象发生更早,但参数变化范围缩小。当入口温度与热流量线性变化时,若变化时间为0.5s,运行点会先跃迁到新的特性曲线,再发生流量漂移;若变化时间为5s,运行点会提前发生流量漂移。并联双管的几何参数不同时,施加扰动后流量分配更加不均匀。质量流量较大的管流量继续增加,质量流量较小的管流量则继续减少,从而导致稳定时两管分流比差异极大。
李国华[7]（2019）在《过载环境下管内流动沸腾不稳定性与摩擦压降研究》文中指出管内流动沸腾不稳定性广泛的存在于两相流动系统中,对控制系统和传热能力都造成不利影响。随着两相流动系统在现代高性能战斗机上的应用不断增多,以及现代高性能战斗机机动过载的增大,对加深过载环境下的管内流动沸腾不稳定性与摩擦压降研究提出了需求。针对这一需求,本文对过载环境下管内流动沸腾不稳定性和摩擦压降展开了实验研究和仿真计算研究。主要工作和成果如下:（1）设计并搭建了过载环境下管内流动沸腾不稳定性与摩擦压降实验系统,包括离心加速机、流体循环系统和数据采集与控制系统。采用离心加速机产生过载环境,工质为R134a,实验段为内径2.168 mm紫铜圆管,垂直于离心加速度方向。饱和压力为0.5 MPa和0.6 MPa,热流密度为73.4 k W/m2和110.1 k W/m2,实验段入口过冷度为6-9,质量流速为1000-4000kg/m2s,过载加速度为1.00-3.16 g。（2）首次获得了过载环境下的流动特性曲线。通过对常重力和过载环境下的管内流动沸腾不稳定性的实验研究,分析了重力、入口过冷度、饱和压力以及热流密度对流动特性曲线的影响。结果表明:重力增大时流动特性曲线斜率增大,负斜率段的位置右移。入口过冷度增加引起流动特性曲线下移,同时其负斜率段左移。饱和压力对流动特性曲线的影响在负斜率段附近尤其明显,饱和压力降低引起负斜率段右移同时上移。热流密度增大流动特性曲线上移。与常重力环境下相比,过载环境下饱和压力对流动特性的影响减弱。（3）获得了常重力下和过载环境下的密度波和压降振荡,分析了过载加速度对密度波和压降振荡的影响,结果表明:密度波振荡的频率随着过载增加明显减小;压降振荡频率随着过载增加而略有增加,且压降振荡的位置随过载增加右移。（4）提出了适用于过载环境下的新摩擦压降计算模型。通过对现有摩擦压降模型的预测值与常重力实验数据进行对比分析,筛选出在常重力环境下的适应性良好的摩擦压降模型。将现有摩擦压降模型的预测值与过载环境下实验值进行对比分析,发现现有摩擦压降模型无法适应过载环境。结合本文实验数据提出了可以在过载环境下使用的新的摩擦压降计算模型。（5）提出压降振荡模型和密度波振荡模型,基于Matlab/Simulink平台搭建计算程序进行仿真计算,结果表明计算出的结果与实验中基本一致。
王玲[8]（2017）在《竖直并联管两相流偏流研究》文中研究表明竖直并联换热器中两相流分配不均会造成换热器内热负荷不均而给换热性能及运行安全造成的影响。为探索垂直向上流动的两相流在并联竖直系统内的分配特性及流动特性,本文以空气-水为介质进行了并联管内两相流分配实验研究,选取了管径为0.01m,管长为0.4m的并联管,在气液流量分别为1.67×10（-5）m3/s、3.33×10（-5）m3/s、5×10（-5）m3/s、6.67×10（-5）m3/s、8.33×10（-5）m3/s、1×10（-4）m3/s的情况下进行多次试验,得到了36组实验现象图像,得到不同气液流速下两相流在并联管内的分配情况,实验现象显示:两相流在并联管内的分配并不是总是均匀分配的,两相流在并联管内的分配存在偏流区,在偏流区流体不能依靠自动平衡达到均匀分配,且液相流速较低时两相流更易发生分配不均匀的偏流。利用漂移流模型对实验中偏流现象进行计算分析发现:竖直管中两相流向上流动过程中存在重力压降,而重力压降的存在会导致气液较低时流速管内总压降随流体流速的增大而减小,这也是两相流偏流形成的本质原因。并利用最小势能原理预测了实验条件下两相流的分配特性,其结果与实验偏流趋势近似符合,说明漂移流模型计算模拟两相流弹状流的准确性。最后利用Fluent仿真模拟实验并联管结构中空气-水两相流的分配特性,选取液相流速分别为0.2m/s和0.6m/s,气体体积分数都为0.6。模拟结果显示:其中液相流速较低为0.2m/s时,两相流出现偏流现象,而液相流速较高为0.6m/s时,两相流在并联两支管内均匀分配。模型模拟得到的流体的分配及流动特性与实验下得到的相同,证明并联管内两相流偏流现象的存在,且液相流速对两相流在并联管内的分配有较大影响,同时模拟验证低液相流速下两相流的偏流现象中流体逆流现象的存在。
马孖,邢玉明,刘鑫[9]（2015）在《基于AMESim的液氮并联管道两相流不稳定性仿真研究》文中研究说明低温并联管道广泛存在于工业设备中,其两相流不稳定性对设备的运行性能和系统安全有重要影响。搭建专门的实验系统结构与参数改变比较困难,测量精度不高,试验耗费大,周期长。基于多学科仿真平台AMESim R13建立了两根并联受热管道系统的液氮汽液两相流动传热模型,对其管间脉动特性及两相流不稳定性影响因素进行仿真和分析。结果表明液氮并联受热管道管间脉动属于密度波脉动,两支管内的流量作完全的反向脉动;系统压力、质量流量、进口管阻增加,界限热负荷增大,对系统稳定性有利;研究结果为液氮并联管道管间脉动消除的工程措施提供了理论参考,为其两相流不稳定性定量研究提供了借鉴。
高雷[10]（2015）在《太阳能热发电DSG技术两相流不稳定性的实验研究》文中研究指明直接蒸汽发生技术（DSG）是一项非常有前途的太阳能热发电技术。采用该项技术的系统中将水直接作为加热工质,相较于传统技术中将导热油做为一次加热工质,蒸汽在二级交换器内产生的系统,可以大大提高热效率。但是,直接蒸汽发生技术中仍存在着管内两相流流动不稳定性以及联箱集热器并联管束内流量分配的问题亟待解决。本文针对汽水两相流在具有同一进口联箱和出口条件的并联管内的流动不稳定性以及流量分配问题,搭建了汽水两相流实验台,用实验的方法进行分析研究。文中通过实验数据的比较,分别分析了联箱入口质量流量、入口过冷度、并联管束上的不同加热方式以及不同的倾斜角度对管内汽水两相流动不稳定性和流量分配产生的影响。针对上述出现的问题,提出了在并联管入口处加装节流装置的解决方法。根据实验数据分析发现,加装节流装置后可以使管内汽水两相流在上述出现的不稳定流动区域内仍然能够稳定流动。此外,文中还引入了分析系统中单根管内的汽水两相流动不稳定性以及并联管内的流量分配情况的理论算法,同时提出了系统稳定性的判定方法。理论算法为实验数据的分析奠定了基础,对比发现理论算法的结果与实验数据分析得到的结果匹配良好。本文的实验结果为槽式太阳能热发电中集热器的设计提供了一定的依据。
二、并联管两相流不稳定性的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、并联管两相流不稳定性的研究（论文提纲范文）
（1）环路热虹吸管传热特性及两相流不稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 热管技术 |
| 1.2.1 传统热管 |
| 1.2.2 平板热管 |
| 1.2.3 脉动热管 |
| 1.2.4 环路热管 |
| 1.2.5 热虹吸管 |
| 1.3 环路热虹吸管研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 应用研究 |
| 1.3.2 传热和流动特性研究 |
| 1.3.3 不稳定现象研究 |
| 1.4 研究目的及内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 不同充液率下环路热虹吸管传热特性实验研究 |
| 2.1 传热特性实验台 |
| 2.1.1 环路热虹吸管 |
| 2.1.2 加热系统和冷却系统 |
| 2.1.3 测量系统 |
| 2.1.4 误差分析 |
| 2.2 不同充液率下传热特征分析 |
| 2.2.1 高充液率温度变化 |
| 2.2.2 中充液率温度变化 |
| 2.2.3 低充液率温度变化 |
| 2.2.4 热力学特性对比 |
| 2.3 不同充液率下均温特性对比 |
| 2.3.1 热流密度的影响 |
| 2.3.2 冷却水温的影响 |
| 2.4 不同充液率下热阻特性对比 |
| 2.5 不同充液率下流动特性对比 |
| 2.6 不同充液率下不稳定分布图谱 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 高充液率下环路热虹吸管流动特性实验研究 |
| 3.1 非接触式流场实验台 |
| 3.1.1 环路热虹吸管实验件 |
| 3.1.2 加热系统和冷却系统 |
| 3.1.3 PIV测速系统 |
| 3.1.4 数据采集系统 |
| 3.2 高充液率下运行特性分析 |
| 3.2.1 冷态启动特性 |
| 3.2.2 流动换热特性 |
| 3.3 高充液率下流场分析 |
| 3.3.1 气泡泵效应分析 |
| 3.3.2 气泡尺寸影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 环路热虹吸管两相流不稳定性实验研究 |
| 4.1 可视化实验台 |
| 4.2 不稳定性发生条件分析 |
| 4.3 不稳定性类型分析 |
| 4.4 不稳定性特征分析 |
| 4.5 不同工质间歇沸腾研究 |
| 4.5.1 蒸馏水 |
| 4.5.2 无水乙醇 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 环路热虹吸管传热和流动特性数值模拟 |
| 5.1 数学模型 |
| 5.1.1 物理模型 |
| 5.1.2 数值求解 |
| 5.1.3 求解方法 |
| 5.1.4 初始条件和边界条件 |
| 5.1.5 网格划分和独立性验证 |
| 5.2 计算结果与分析 |
| 5.2.1 模型验证 |
| 5.2.2 高充液率模拟结果 |
| 5.2.3 中充液率模拟结果 |
| 5.2.4 低充液率模拟结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）重力对管内流动沸腾不稳定性影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 两相流不稳定性机理 |
| 1.2.1 流动特性的不稳定性 |
| 1.2.2 不稳定的典型形式 |
| 1.3 常重力下管内流动沸腾不稳定性研究现状 |
| 1.3.1 常重力下流动沸腾不稳定性的实验研究 |
| 1.3.2 常重力下流动沸腾不稳定性的理论研究 |
| 1.4 非常重力下管内流动沸腾研究现状 |
| 1.4.1 微重力下管内流动沸腾研究现状 |
| 1.4.2 过载下管内流动沸腾研究现状 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 第二章 过载下管内流动沸腾不稳定性实验系统 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 过载模拟平台 |
| 2.1.2 流体循环系统及相关设备 |
| 2.1.3 实验段 |
| 2.1.4 数据采集系统及相关设备 |
| 2.2 实验系统的搭建与调试 |
| 2.2.1 实验台的搭建 |
| 2.2.2 实验系统的调试 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.4 数据处理 |
| 2.4.1 过载加速度 |
| 2.4.2 实验段入口压力和出口干度 |
| 2.4.3 质量流速 |
| 2.5 不确定度分析 |
| 2.6 可靠性验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 重力对管内流动沸腾不稳定性影响的实验结果与分析 |
| 3.1 常重力下的流动特性曲线 |
| 3.1.1 常重力下饱和压力的影响 |
| 3.1.2 常重力下热流密度的影响 |
| 3.1.3 常重力下实验段入口过冷度的影响 |
| 3.2 常重力下的不稳定现象 |
| 3.2.1 常重力下的压降振荡 |
| 3.2.2 常重力下的密度波振荡 |
| 3.3 过载环境下的流动特性曲线 |
| 3.3.1 过载环境下饱和压力的影响 |
| 3.3.2 过载环境下热流密度的影响 |
| 3.3.3 过载环境下实验段入口过冷度的影响 |
| 3.4 过载下的不稳定现象 |
| 3.4.1 过载环境下的压降振荡 |
| 3.4.2 过载环境下的密度波振荡 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 重力对管内流动沸腾不稳定性影响的仿真研究 |
| 4.1 压降振荡数学模型 |
| 4.1.1 加热段稳态压降的计算 |
| 4.1.2 压降振荡的计算 |
| 4.2 压降振荡仿真计算结果 |
| 4.2.1 常重力下的仿真结果 |
| 4.2.2 过载下的仿真结果 |
| 4.3 重力随时间变化的仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力学（论文提纲范文）
| 1 基础热工水力及一维稳态程序 |
| 1.1 螺旋管内单相流动换热 |
| 1.2 螺旋管内两相流动换热 |
| 1.3 壳侧横掠螺旋管束对流换热 |
| 1.4 一维稳态热工水力分析程序 |
| 2 温度均匀性及二维分析程序 |
| 2.1 基于Fluent二次开发的二维方法及程序 |
| 2.2 二维多孔介质程序 |
| 3 两相流不稳定性及其分析程序和方法 |
| 3.1 频域法分析 |
| 3.2 时域法分析 |
| 3.3 系统参数及模型边界条件对两相流不稳定性的影响 |
| 4 结论与讨论 |
（4）物理模型及边界条件对直流蒸发管两相流不稳定性边界影响研究（论文提纲范文）
| 1 模型及计算方法验证 |
| 2 并联管数量及进出口边界条件的影响 |
| 2.1 恒定压降下并联管数量对不稳定性边界的影响 |
| 2.2 恒定流量下并联管数量对不稳定性边界的影响 |
| 2.3 相同并联管数量下进出口边界条件对不稳定性边界的影响 |
| 3 轴向功率分布和管壁热容的影响 |
| 3.1 轴向功率分布的影响 |
| 3.2 管壁热容的影响 |
| 4 结论 |
（5）自然循环并联和棒束通道流动不稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 强迫循环矩形窄通道 |
| 1.2.2 强迫循环螺旋形通道 |
| 1.2.3 强迫循环管形通道 |
| 1.2.4 自然循环单通道流动不稳定性 |
| 1.2.5 自然循环棒束通道流动不稳定性 |
| 1.2.6 自然循环并联多通道流动不稳定性 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 自然循环流动不稳定性理论分析 |
| 2.1 流动不稳定性分析 |
| 2.2 流动不稳定性公式推导 |
| 2.3 RELAP5/MOD3.3模型简介 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 自然循环管形并联通道流动不稳定性研究 |
| 3.1 实验台简述 |
| 3.2 RELAP5数值模拟建模 |
| 3.3 节点数对热工水力参数影响 |
| 3.4 RELAP5建模正确性验证 |
| 3.5 RELAP5数值模拟计算结果分析 |
| 3.5.1 PDO分析 |
| 3.5.2 两通道流量同向振荡分析 |
| 3.5.3 两通道同向振荡压降流量特性曲线 |
| 3.5.4 两通道流量非同向振荡分析 |
| 3.5.5 流动不稳定性边界图 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 自然循环棒束形通道流动不稳定性实验研究 |
| 4.1 实验台简述 |
| 4.2 实验数据不确定度分析 |
| 4.2.1 直接测量量不确定度分析 |
| 4.2.2 间接测量量不确定度分析 |
| 4.3 实验流程 |
| 4.3.1 单相稳态流动建立 |
| 4.3.2 两相流动不稳定性 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 流量振荡分析 |
| 4.4.2 压力降流动不稳定性机理分析 |
| 4.4.3 流动不稳定性影响参数 |
| 4.4.4 不稳定性边界图 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 自然循环棒束形通道流动不稳定性RELAP5研究 |
| 5.1 RELAP5数值模拟建模 |
| 5.2 节点数对热工水力参数影响 |
| 5.3 RELAP5建模正确性验证 |
| 5.4 RELAP5数值模拟计算结果分析 |
| 5.4.1 流量振荡总体趋势分析 |
| 5.4.2 双峰振荡 |
| 5.4.3 三峰振荡 |
| 5.4.4 不稳定性边界图 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）双并联传热管静态不稳定性及流量分配数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 汽液两相流国内外研究进展 |
| 1.2.1 汽液两相流流动传热研究进展 |
| 1.2.2 汽液两相不稳定性研究进展 |
| 1.3 并联管内流动传热特性研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 并联双管物理模型与数学模型建立 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 并联双管物理模型 |
| 2.3 双管系统模型建立 |
| 2.3.1 初始条件 |
| 2.3.2 单管稳态计算 |
| 2.3.3 两相流动压降分析 |
| 2.3.4 并联管组数学模型 |
| 2.4 流量漂移理论及系统稳定性分析基础 |
| 2.5 瞬态分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 汽液两相流仿真模型的建立 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 仿真模型建立 |
| 3.2.1 Matlab/Simulink简介 |
| 3.2.2 稳态仿真算法 |
| 3.2.3 动态模型搭建 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 并联双管两相流稳态特性分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 单管稳态流动特性分析 |
| 4.2.1 单管模型验证 |
| 4.2.2 不同热流量下的流动分析 |
| 4.2.3 不同入口过冷度流动分析 |
| 4.2.4 不同压力下流动分析 |
| 4.2.5 不同管径内流动分析 |
| 4.3 并联双管系统稳态分析 |
| 4.3.1 双管模型验证 |
| 4.3.2 运行条件不同时的流动分析 |
| 4.3.3 双管几何参数不同时的流动分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 并联双管两相流动态特性分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 双管瞬态模拟 |
| 5.2.1 质量流量扰动下动态响应 |
| 5.2.2 入口温度线性变化时动态响应 |
| 5.2.3 热流量线性变化时瞬态响应 |
| 5.2.4 双管几何参数不同时的瞬态响应 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）过载环境下管内流动沸腾不稳定性与摩擦压降研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 常重力下管内流动沸腾不稳定性研究现状 |
| 1.2.1 两相流不稳定性的特征与机理 |
| 1.2.2 管内流动沸腾不稳定性的典型形式 |
| 1.3 常重力下管内流动沸腾摩擦压降研究现状 |
| 1.4 过载下管内流动沸腾摩擦压降研究现状 |
| 1.4.1 过载的实现方法 |
| 1.4.2 过载下流动沸腾摩擦压降实验研究 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 过载下管内流动沸腾不稳定性与摩擦压降实验 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 离心加速机 |
| 2.1.2 流体循环系统 |
| 2.1.3 实验段 |
| 2.1.4 数据采集与控制系统 |
| 2.2 实验系统的调试 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.3.1 过载加速度 |
| 2.3.2 质量流速 |
| 2.3.3 实验段入口压力和出口干度 |
| 2.3.4 流量和压降数据降噪 |
| 2.4 不确定度分析 |
| 2.4.1 过载加速度不确定度 |
| 2.4.2 质量流速不确定度 |
| 2.4.3 不确定度汇总 |
| 2.5 可靠性验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 管内流动沸腾不稳定性的实验结果及分析 |
| 3.1 常重力下的流动特性曲线 |
| 3.1.1 常重力下入口过冷度的影响 |
| 3.1.2 常重力下饱和压力的影响 |
| 3.1.3 常重力下实验段热流密度的影响 |
| 3.2 常重力下的典型流动不稳定性现象 |
| 3.2.1 常重力下的密度波振荡 |
| 3.2.2 常重力下的压降振荡 |
| 3.3 过载下的流动特性曲线 |
| 3.3.1 过载下入口过冷度的影响 |
| 3.3.2 过载下饱和压力的影响 |
| 3.3.3 过载下实验段热流密度的影响 |
| 3.4 过载下的典型流动不稳定性现象 |
| 3.4.1 过载下的密度波振荡 |
| 3.4.2 过载下的压降振荡 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管内流动沸腾摩擦压降研究 |
| 4.1 两相流摩擦压降实验研究 |
| 4.1.1 实验段参数计算 |
| 4.1.2 两相摩擦压降数据处理 |
| 4.2 现有两相流摩擦压降模型 |
| 4.2.1 均相流模型 |
| 4.2.2 分相流模型思路 |
| 4.2.3 分相摩擦压降倍率模型 |
| 4.2.4 全相摩擦压降倍率模型 |
| 4.3 现有摩擦压降模型与常重力实验数据对比 |
| 4.4 现有压降模型在过载条件下的适用性 |
| 4.5 新的过载下流动沸腾摩擦压降模型 |
| 4.5.1 新的摩擦压降计算模型的提出 |
| 4.5.2 新的摩擦压降模型与常重力数据对比 |
| 4.5.3 新的摩擦压降模型与过载数据的对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 管内流动沸腾不稳定性计算 |
| 5.1 压降振荡计算模型 |
| 5.1.1 脉冲箱模型 |
| 5.1.2 脉冲箱进口流速 |
| 5.1.3 脉冲箱出口流速 |
| 5.1.4 加热段内流体受热 |
| 5.1.5 加热段管壁热平衡 |
| 5.1.6 扰动方程 |
| 5.1.7 求解步骤 |
| 5.2 压降振荡计算程序 |
| 5.3 压降振荡计算结果 |
| 5.3.1 常重力环境下的计算结果 |
| 5.3.2 过载环境下的计算结果 |
| 5.3.3 压降振荡范围 |
| 5.4 密度波振荡计算模型 |
| 5.4.1 加热段分段 |
| 5.4.2 节点压力模型 |
| 5.4.3 节点质量流速模型 |
| 5.4.4 节点内工质受热模型 |
| 5.4.5 节点管壁热平衡 |
| 5.4.6 脉冲箱压力与进出口流速模型 |
| 5.4.7 求解步骤 |
| 5.5 密度波振荡计算程序 |
| 5.6 密度波振荡计算结果 |
| 5.6.1 不同节点数目对比 |
| 5.6.2 常重力环境下的计算结果 |
| 5.6.3 过载环境下的计算结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）竖直并联管两相流偏流研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 两相流研究 |
| 1.2.2 两相流流动Fluent仿真研究 |
| 1.2.3 两相流偏流研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 竖直并联管内两相流分配实验 |
| 2.1 两相流流动理论基础 |
| 2.2 基于力平衡及质量守恒的实验原理 |
| 2.3 实验流程及装置 |
| 2.3.1 气相循环系统 |
| 2.3.2 液相循环系统 |
| 2.3.3 实验段结构 |
| 2.4 实验操作过程 |
| 2.5 实验结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 竖直并联管内两相流偏流分析 |
| 3.1 竖直并联管内气液两相流流动及压降模型 |
| 3.1.1 漂移流模型（Drift flux model） |
| 3.1.2 压降模型 |
| 3.2 模型计算结果及分析 |
| 3.2.1 竖直管内两相流压降 |
| 3.2.2 竖直并联管两相流分配 |
| 3.2.3 模型结果与实验结果对比 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 竖直并联管内气液两相流分配仿真研究 |
| 4.1 CFD理论及FLUENT软件概述 |
| 4.1.1 CFD理论 |
| 4.1.2 Fluent软件介绍 |
| 4.2 两相流模型 |
| 4.2.1 欧拉模型 |
| 4.2.2 流体体积模型 |
| 4.2.3 混合物模型 |
| 4.3 数值模拟 |
| 4.3.1 网格划分 |
| 4.3.2 FLUENT求解 |
| 4.4 仿真结果 |
| 4.5 仿真结果与实验对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 一、主要结论 |
| 二、本文主要创新点 |
| 三、研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）基于AMESim的液氮并联管道两相流不稳定性仿真研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 并联管道系统建模 |
| 2. 1 系统概述 |
| 2. 2 AMESim两相流库 |
| 2. 3 系统建模 |
| 3 管间脉动仿真分析 |
| 3. 1 管间脉动仿真 |
| 3. 2 管间脉动类型 |
| 3. 3 管间脉动特性分析 |
| 4 两相流不稳定性影响因素研究 |
| 4. 1 热负荷 |
| 4. 2 系统压力 |
| 4. 2. 1 入口焓值相同 |
| 4. 2. 2 入口过冷度相同 |
| 4. 3 入口管阻 |
| 4. 4 质量流量 |
| 4. 5 脉动消除工程措施 |
| 5 结论 |
（10）太阳能热发电DSG技术两相流不稳定性的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 实验性研究 |
| 1.2.2 理论性研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验整体系统及实验方法 |
| 2.1 实验整体系统 |
| 2.1.1 制水系统 |
| 2.1.2 实验系统 |
| 2.2 实验步骤及注意事项 |
| 2.2.1 实验步骤 |
| 2.2.2 实验注意事项 |
| 2.3 实验数据的处理 |
| 2.4 实验误差分析 |
| 2.5 不确定性分析 |
| 2.5.1 质量守恒分析 |
| 2.5.2 实验系统整体分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 并联管两相流不稳定性理论分析 |
| 3.1 理论分析选用的方法 |
| 3.2 单根管的分析 |
| 3.2.1 摩擦阻力压降的计算 |
| 3.2.2 重位压降的计算 |
| 3.3 多根并联管内的分流比分析 |
| 3.4 稳定性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双并联分支管内汽水两相流动不稳定性研究 |
| 4.1 入口条件对汽水两相流动不稳定性的影响 |
| 4.1.1 入口质量流量的影响 |
| 4.1.2 入口过冷度的影响 |
| 4.2 实验段条件对汽水两相流动不稳定性的影响 |
| 4.2.1 不同加热方式的影响 |
| 4.2.2 倾斜角度的影响 |
| 4.2.3 进口节流的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
四、并联管两相流不稳定性的研究（论文参考文献）
- [1]环路热虹吸管传热特性及两相流不稳定性研究[D]. 刘云. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [2]重力对管内流动沸腾不稳定性影响的研究[D]. 郑玲. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [3]高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力学[J]. 李晓伟,吴莘馨,张作义. 原子能科学技术, 2019(10)
- [4]物理模型及边界条件对直流蒸发管两相流不稳定性边界影响研究[J]. 苏阳,李晓伟,阎慧杰,吴莘馨,梁骞. 原子能科学技术, 2019(04)
- [5]自然循环并联和棒束通道流动不稳定性研究[D]. 李宗洋. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [6]双并联传热管静态不稳定性及流量分配数值模拟[D]. 薄琳. 哈尔滨工程大学, 2019(09)
- [7]过载环境下管内流动沸腾不稳定性与摩擦压降研究[D]. 李国华. 南京航空航天大学, 2019
- [8]竖直并联管两相流偏流研究[D]. 王玲. 华南理工大学, 2017(06)
- [9]基于AMESim的液氮并联管道两相流不稳定性仿真研究[J]. 马孖,邢玉明,刘鑫. 低温与超导, 2015(11)
- [10]太阳能热发电DSG技术两相流不稳定性的实验研究[D]. 高雷. 华北电力大学, 2015(02)