搖擺條件下矩形窄通道內(nèi)流動(dòng)阻力的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對豎直和搖擺兩種狀態(tài)下矩形窄通道內(nèi)強(qiáng)迫循環(huán)流動(dòng)沸騰阻力特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和理論分析。該熱工實(shí)驗(yàn)在搖擺臺上進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)工質(zhì)為去離子水。
　　利用豎直狀態(tài)下強(qiáng)迫循環(huán)流動(dòng)沸騰兩相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有的空泡份額模型進(jìn)行了比較分析，同時(shí)討論了空泡份額模型對流動(dòng)沸騰兩相壓降的影響。結(jié)果表明：由于窄通道的限制效應(yīng)，質(zhì)量含氣率低于0.1時(shí)，空泡份額隨質(zhì)量含氣率的增大而迅速增大；當(dāng)質(zhì)量含氣率大于0.2時(shí)，空泡份額增大的幅度很小，幾乎保持不變。大部分

2、滑速比型和Lockhart-Martinelli參數(shù)型空泡份額模型的計(jì)算值很相近，而漂移流型空泡份額模型的計(jì)算值較其它模型小，不適用于矩形窄通道內(nèi)流動(dòng)沸騰空泡份額的計(jì)算。另外，空泡份額模型的選擇對兩相摩擦壓降的影響較小，而對兩相加速壓降的影響較大。
　　豎直狀態(tài)下兩相流動(dòng)沸騰阻力特性的研究表明：質(zhì)量流速、質(zhì)量含氣率、系統(tǒng)壓力等熱工參數(shù)對流動(dòng)沸騰兩相摩擦壓降有明顯的影響。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對基于均相流模型和分相流模型的兩相壓降計(jì)算式進(jìn)行了

3、分析評價(jià)，發(fā)現(xiàn)Mishima-Hibiki和Gronnerud模型能夠較好的預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其平均絕對誤差 MAE分別為33.1％和33.5%?；诰嗔髂Ｐ偷膬上嗥骄ざ饶Ｐ偷倪x取對兩相摩擦壓降的計(jì)算有重要影響，而且這種影響與質(zhì)量含氣率密切相關(guān)。在Mishima-Hibiki模型的基礎(chǔ)上，考慮了質(zhì)量流速、通道尺寸、表面張力、重力等因素的影響，給出了計(jì)算矩形窄通道內(nèi)流動(dòng)飽和沸騰摩擦壓降的計(jì)算式，其預(yù)測誤差為20%。
　　搖擺狀態(tài)下兩

4、相流動(dòng)沸騰阻力特性的研究表明：搖擺運(yùn)動(dòng)對矩形窄通道內(nèi)各部分兩相平均壓降沒有明顯的影響。當(dāng)質(zhì)量含氣率達(dá)到一定值時(shí)，瞬時(shí)兩相摩擦壓降發(fā)生周期性波動(dòng)，其波動(dòng)周期與搖擺周期相同，其波動(dòng)幅度受質(zhì)量含氣率、系統(tǒng)壓力、質(zhì)量流速等熱工參數(shù)影響較大，而搖擺角度和搖擺周期對波動(dòng)幅度的影響很小。瞬時(shí)兩相摩擦壓降發(fā)生周期性波動(dòng)是因?yàn)橄到y(tǒng)空間位置的變化造成冷凝器入口腔室處蒸汽周期性壅塞從而改變實(shí)驗(yàn)段內(nèi)沸騰強(qiáng)度而引起的，因此豎直狀態(tài)下的兩相摩擦壓降計(jì)算式也可應(yīng)用于