高热流条件下过冷沸腾流动阻力特性试验研究

论文摘要

过冷沸腾在高热流冷却场合得到了广泛的应用,如聚变堆偏滤器冷却、压水堆堆芯冷却。其中,过冷沸腾流动阻力是换热系统设计的关键内容之一。试验研究了高热流条件下竖直通道内水的过冷沸腾流动阻力特性,试验段为内径6 mm、长径比44.4的不锈钢圆管。试验参数范围:热通量7.5～12.5 MW/m~2,质量流速6000～10000kg/(m~2·s),系统压力3～5 MPa,进口流体温度80～200℃。分析了质量流速、热通量、压力、沸腾数、Jacob数等参数对阻力的影响。结果显示,过冷沸腾流动阻力随着热流及质量流速的增加而增加,随压力增加而减小。将试验数据与文献中的经验关联式作对比,结果表明各关联式的预测误差较大,主要归结于拟合参数及工作流体的差异。研究发现管径尺寸效应也是影响阻力的一个因素,为此在前期成果的基础上,提出了一个添加管径因素修正项的经验关联式,该关联式的预测误差在±18%范围内。

论文目录

• 引言
• 1 试验系统与方法
•   1.1 试验回路及试验段
•   1.2 工况范围、参数测量及不确定度
•   1.3 试验数据处理
• 2 结果与讨论
•   2.1 典型阻力曲线
•   2.2 参数影响
•   2.3 过冷沸腾阻力关联式
•   2.4 试验结果与关联式的对比
•   2.5 一个新的过冷沸腾阻力关联式
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 颜建国,郭鹏程,马嘉琦,罗兴锜,毕勤成

关键词: 压降,过冷沸腾,传热,两相流,对流

来源: 化工学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 动力工程

单位: 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

基金: 陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-185),中国博士后科学基金项目(2018M633546),国家自然科学基金项目(51839010),陕西省重点研发计划项目(2017ZDXM-GY-081)

分类号: TK124

页码: 4257-4267

总页数: 11

文件大小: 2025K

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