【摘要】：平行加熱管道中的汽液兩相流不穩(wěn)定性一般發(fā)生在鍋爐水冷壁、蒸汽發(fā)生裝置、熱交換器以及沸水反應(yīng)堆中。產(chǎn)生平行管中流量漂移的根本原因是壓降與流量關(guān)系中特有的N型曲線負(fù)斜率部分的存在。消除此不穩(wěn)定性最經(jīng)濟(jì)和有效的方法就是在加熱管道的入口處加裝節(jié)流管圈,以此來使得特性曲線呈現(xiàn)單值性增長(zhǎng)的趨勢(shì)。但是與此同時(shí)又會(huì)使得管道入口處的給水泵的耗功增加,所以計(jì)算出最為合適的節(jié)流系數(shù)就顯得尤為重要。實(shí)際工程中加熱管道內(nèi)進(jìn)出口所需壓降的計(jì)算以及與進(jìn)口流量的關(guān)系對(duì)于設(shè)備的設(shè)計(jì)、安全以及運(yùn)行都有著至關(guān)重要的作用。壓降流量特性曲線不僅是分析管道內(nèi)靜態(tài)流量漂移特性的依據(jù),更是壓力降性脈動(dòng)和密度波脈動(dòng)產(chǎn)生的根本所在。本文主要針對(duì)在臨界壓力以下的范圍內(nèi),已知管道出口壓力、進(jìn)口溫度等條件來迭代求取進(jìn)口壓力。并且考慮到在不同壓力范圍,選取合適的計(jì)算模型：低壓下的分相模型以及高壓下的均相模型;選取不同工況下,最為合適的截面含氣率的經(jīng)驗(yàn)公式。利用MATLAB編寫整合不同情況下的水平管道和豎直管道內(nèi)壓降的計(jì)算程序。同時(shí),針對(duì)平行管道內(nèi)常出現(xiàn)的流量漂移現(xiàn)象,計(jì)算出最小的管道入口節(jié)流系數(shù),通過節(jié)流系數(shù)來反算出進(jìn)口所需要最為合適的節(jié)流閥的直徑并通過GUI編寫可視化計(jì)算截面。本文在計(jì)算程序的基礎(chǔ)上,特定的針對(duì)實(shí)際槽式太陽能直接蒸汽發(fā)生系統(tǒng)中并聯(lián)管內(nèi)的流動(dòng)加以研究驗(yàn)證。分析不同參數(shù)對(duì)于流量漂移特性的影響,以此來優(yōu)化運(yùn)行。最后研究?jī)上嗥叫泄艿纼?nèi)避免分層流動(dòng)所需的最小質(zhì)量流量,并比較不同方法的特點(diǎn)。
[Abstract]:The two-phase flow instability of the vapor liquid in the parallel heating pipeline generally occurs in the water wall of the boiler, the steam generating device, the heat exchanger and the boiling water reactor. The root cause of the flow drift in the parallel tube is the presence of the negative slope portion of the N-type curve that is specific to the pressure drop and the flow relationship. The most economical and effective way to eliminate this instability is to add a choke coil at the inlet of the heating pipe, so that the characteristic curve presents a tendency of single-value growth. but at the same time, the consumption of the feed pump at the inlet of the pipeline is increased, so the most suitable throttling coefficient is calculated. The calculation of the pressure drop required for the inlet and outlet of the heating pipe in the actual project and the relationship with the inlet flow are of vital importance to the design, safety and operation of the equipment. The pressure drop flow characteristic curve is not only the basis for analyzing the static flow drift characteristic in the pipeline, but also the base of the pressure drop and the pulsation of the density wave. In this paper, the pressure and inlet temperature of the pipeline are known to be used to calculate the inlet pressure in the range of the critical pressure. and taking into account the different pressure ranges, selecting a suitable calculation model: a sub-phase model at low pressure and a homogeneous model under high pressure; and selecting an empirical formula of the most suitable cross-section gas-containing rate under different working conditions. The calculation program of the pressure drop in horizontal and vertical pipes in different cases is prepared by using MATLAB. At the same time, the minimum pipeline inlet throttle coefficient is calculated for the constant flow drift phenomenon in the parallel pipeline, the diameter of the most suitable throttle valve required by the inlet is calculated by the throttle coefficient, and a visual calculation section is written through the GUI. In this paper, on the basis of the calculation program, the flow of a specific needle in the parallel tube of the actual tank type solar direct steam generation system is studied and verified. The effect of different parameters on the flow drift characteristics is analyzed to optimize the operation. Finally, the minimum mass flow required to avoid the stratified flow in two parallel pipelines is studied, and the characteristics of different methods are compared.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM615

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本文編號(hào)：2358807