水平管内凝结水锤气液界面演化的实验研究

U664.841; 非能动余热排出系统排出堆芯余热时,水平管道内因低温海水与高温蒸汽直接接触发生冷凝,导致气液两相流界面失稳甚至诱发水锤现象.为对水平管道内凝结水锤的形成演化过程进行可视化研究,搭建了一种测量管道中瞬时压力的可视化实验装置,采集了气液两相流界面可视化图像数据,探究了不同冷水温度、不同加热功率对凝结水锤的影响规律,对比了不同工况下时序图像中界面波动情况.结果表明:直接接触冷凝会导致界面波动发生失稳现象,若冷凝剧烈,失稳会进一步演化成凝结水锤现象;压力数据与时序图像能够较好对应;高加热功率的时序图像的水锤更为密集,凝结水锤发生周期随加热功率增大而缩短;升高过冷水温度能够抑制凝结水锤...

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Published in原子能科学技术 Vol. 57; no. z1; pp. 79 - 88
Main Authors 赵旭崇, 段钟弟, 王志伟, 史明轩, 薛鸿祥
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室,上海 200240 20.07.2023
上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海 200240
Subjects
condensate water hammer
interface instability
凝结水锤
可视化实验
两相流
visualization experiment
界面失稳
时序图像
timing image
two-phase flow
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2023.youxian.0098

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Summary:U664.841; 非能动余热排出系统排出堆芯余热时,水平管道内因低温海水与高温蒸汽直接接触发生冷凝,导致气液两相流界面失稳甚至诱发水锤现象.为对水平管道内凝结水锤的形成演化过程进行可视化研究,搭建了一种测量管道中瞬时压力的可视化实验装置,采集了气液两相流界面可视化图像数据,探究了不同冷水温度、不同加热功率对凝结水锤的影响规律,对比了不同工况下时序图像中界面波动情况.结果表明:直接接触冷凝会导致界面波动发生失稳现象,若冷凝剧烈,失稳会进一步演化成凝结水锤现象;压力数据与时序图像能够较好对应;高加热功率的时序图像的水锤更为密集,凝结水锤发生周期随加热功率增大而缩短;升高过冷水温度能够抑制凝结水锤发生.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2023.youxian.0098