棒束通道內(nèi)兩相沸騰換熱特性及壓差波動(dòng)特性的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-14 10:43
壓水堆和沸水堆發(fā)生冷卻劑喪失事故時(shí)堆芯內(nèi)的熱工水力問題,是典型的汽液兩相流動(dòng)和傳熱問題。由于受到棒束通道特殊幾何結(jié)構(gòu)的影響,其傳熱和流動(dòng)特性更加復(fù)雜,一方面對(duì)其研究的廣度和深度遠(yuǎn)沒有達(dá)到圓管內(nèi)的程度,傳熱機(jī)理尚未取得令人滿意的理論解釋;另一方面導(dǎo)致流體流過棒束通道時(shí)的流型、傳熱特性與普通圓管內(nèi)存在顯著差異,不能直接采用圓管的相關(guān)理論直接應(yīng)用到棒束幾何結(jié)構(gòu)內(nèi);诖,針對(duì)棒束通道內(nèi)的流動(dòng)和傳熱問題展開研究仍是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。本文建立了棒束通道汽液兩相流實(shí)驗(yàn)臺(tái),加工了棒束通道實(shí)驗(yàn)段,在進(jìn)口欠熱度范圍為1030℃,質(zhì)量流速范圍為0600kg/(m2s),出口壓力介于0.10.12MPa范圍內(nèi)進(jìn)行了流動(dòng)沸騰實(shí)驗(yàn)。研究了棒束通道內(nèi)的過冷沸騰起始點(diǎn)、流動(dòng)沸騰換熱,并進(jìn)行了流動(dòng)沸騰的可視化研究,對(duì)觀察到的流型進(jìn)行了定義和探討,繪制了棒束通道內(nèi)流動(dòng)沸騰的流型圖,采用非線性分析方法對(duì)壓差波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了研究。本文對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理與統(tǒng)計(jì),分析了子通道位置、流量、熱流密度對(duì)棒束通道內(nèi)過冷沸騰起始點(diǎn)的影響,利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果與常用的Berg...
【文章來源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究的背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 棒束通道內(nèi)過冷沸騰起始點(diǎn)的研究
1.2.2 棒束通道內(nèi)汽液兩相流動(dòng)傳熱特性研究
1.2.3 棒束通道內(nèi)汽液兩相流流型及流型表征
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及流程
2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
2.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.4 實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍
2.5 本章小結(jié)
第3章 棒束通道內(nèi)的過冷沸騰起始點(diǎn)
3.1 實(shí)驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理
3.1.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.2 數(shù)據(jù)處理
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.2.1 ONB 點(diǎn)的確定
3.2.2 熱工參數(shù)對(duì) ONB 點(diǎn)的影響
3.2.3 ONB 點(diǎn)的熱流密度關(guān)系式
3.3 本章小結(jié)
第4章 棒束通道內(nèi)流動(dòng)沸騰的換熱特性
4.1 數(shù)據(jù)處理
4.2 棒束通道內(nèi)沸騰兩相流型及其轉(zhuǎn)變特性的研究
4.2.1 棒束通道內(nèi)流型可視化研究
4.2.2 棒束通道內(nèi)流型及其轉(zhuǎn)變特性
4.3 流型圖
4.4 棒束通道內(nèi)沸騰傳熱實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
4.4.1 質(zhì)量流速對(duì)傳熱系數(shù)的影響
4.4.2 熱流密度對(duì)傳熱系數(shù)的影響
4.4.3 各子通道內(nèi)換熱特性的分布
4.5 與常用關(guān)聯(lián)式的比較
4.5.1 常用流動(dòng)沸騰換熱關(guān)聯(lián)式
4.5.2 換熱關(guān)聯(lián)式預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較
4.6 本章小結(jié)
第5章 棒束通道內(nèi)汽液兩相流的壓差波動(dòng)特性
5.1 理論基礎(chǔ)
5.1.1 樣本熵
5.1.2 多尺度熵
5.1.3 分層熵
5.2 典型信號(hào)的分析
5.2.1 典型信號(hào)
5.2.2 方法評(píng)價(jià)
(1)多尺度熵評(píng)價(jià)
(2)分層熵評(píng)價(jià)
5.3 棒束通道內(nèi)汽液兩相流壓差波動(dòng)信號(hào)分析
5.3.1 壓差波動(dòng)信號(hào)的多尺度熵分析
5.3.2 壓差波動(dòng)信號(hào)的分層熵分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小通道氮?dú)?水兩相流三譜切片波動(dòng)特性及其流型表征[J]. 李洪偉,周云龍,王世勇,孫斌. 物理學(xué)報(bào). 2013(14)
[2]七棒束內(nèi)超臨界流體流動(dòng)傳熱的數(shù)值分析[J]. 王磊,顧漢洋. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]氮?dú)?水兩相流流型平滑Wigner三譜切片時(shí)頻特征[J]. 李洪偉,周云龍,楊悅,孫斌. 化工學(xué)報(bào). 2013(10)
[4]2×2棒束內(nèi)超臨界水傳熱特性數(shù)值研究[J]. 臧金光,閆曉,黃善仿,黃彥平,于俊崇. 核動(dòng)力工程. 2013(01)
[5]符號(hào)動(dòng)力學(xué)信息熵在氣液兩相流型電導(dǎo)信號(hào)分析中的應(yīng)用[J]. 李洪偉,周云龍,任素龍,楊悅. 化工學(xué)報(bào). 2012(11)
[6]兩相流相空間多元圖重心軌跡動(dòng)力學(xué)特征[J]. 趙俊英,金寧德. 物理學(xué)報(bào). 2012(09)
[7]海洋條件對(duì)棒束間湍流流動(dòng)傳熱的影響[J]. 鄢炳火,顧漢洋,于雷. 核動(dòng)力工程. 2011(05)
[8]搖擺條件下典型通道間湍流的流動(dòng)傳熱特性[J]. 鄢炳火,顧漢洋,于雷. 原子能科學(xué)技術(shù). 2011(02)
[9]基于PTV法對(duì)油氣水三相流流場(chǎng)的測(cè)定[J]. 周云龍,李洪偉,范振儒. 化工學(xué)報(bào). 2008(10)
[10]兩相流流型動(dòng)力學(xué)特征多尺度遞歸定量分析[J]. 董芳,金寧德,宗艷波,王振亞. 物理學(xué)報(bào). 2008(10)
博士論文
[1]管束通道內(nèi)單相及兩相沸騰換熱特性及流動(dòng)特性的研究[D]. 路廣遙.上海交通大學(xué) 2008
[2]基于小波和混沌理論的氣液兩相流流型智能識(shí)別方法[D]. 孫斌.華北電力大學(xué)(河北) 2005
[3]垂直矩形窄縫流動(dòng)過冷沸騰時(shí)的汽泡行為和換熱[D]. 潘良明.重慶大學(xué) 2002
碩士論文
[1]管束外垂直上升汽液兩相流沸騰傳熱特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 唐琦琳.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):2976754
【文章來源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究的背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 棒束通道內(nèi)過冷沸騰起始點(diǎn)的研究
1.2.2 棒束通道內(nèi)汽液兩相流動(dòng)傳熱特性研究
1.2.3 棒束通道內(nèi)汽液兩相流流型及流型表征
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及流程
2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
2.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.4 實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍
2.5 本章小結(jié)
第3章 棒束通道內(nèi)的過冷沸騰起始點(diǎn)
3.1 實(shí)驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理
3.1.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.2 數(shù)據(jù)處理
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.2.1 ONB 點(diǎn)的確定
3.2.2 熱工參數(shù)對(duì) ONB 點(diǎn)的影響
3.2.3 ONB 點(diǎn)的熱流密度關(guān)系式
3.3 本章小結(jié)
第4章 棒束通道內(nèi)流動(dòng)沸騰的換熱特性
4.1 數(shù)據(jù)處理
4.2 棒束通道內(nèi)沸騰兩相流型及其轉(zhuǎn)變特性的研究
4.2.1 棒束通道內(nèi)流型可視化研究
4.2.2 棒束通道內(nèi)流型及其轉(zhuǎn)變特性
4.3 流型圖
4.4 棒束通道內(nèi)沸騰傳熱實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
4.4.1 質(zhì)量流速對(duì)傳熱系數(shù)的影響
4.4.2 熱流密度對(duì)傳熱系數(shù)的影響
4.4.3 各子通道內(nèi)換熱特性的分布
4.5 與常用關(guān)聯(lián)式的比較
4.5.1 常用流動(dòng)沸騰換熱關(guān)聯(lián)式
4.5.2 換熱關(guān)聯(lián)式預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較
4.6 本章小結(jié)
第5章 棒束通道內(nèi)汽液兩相流的壓差波動(dòng)特性
5.1 理論基礎(chǔ)
5.1.1 樣本熵
5.1.2 多尺度熵
5.1.3 分層熵
5.2 典型信號(hào)的分析
5.2.1 典型信號(hào)
5.2.2 方法評(píng)價(jià)
(1)多尺度熵評(píng)價(jià)
(2)分層熵評(píng)價(jià)
5.3 棒束通道內(nèi)汽液兩相流壓差波動(dòng)信號(hào)分析
5.3.1 壓差波動(dòng)信號(hào)的多尺度熵分析
5.3.2 壓差波動(dòng)信號(hào)的分層熵分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小通道氮?dú)?水兩相流三譜切片波動(dòng)特性及其流型表征[J]. 李洪偉,周云龍,王世勇,孫斌. 物理學(xué)報(bào). 2013(14)
[2]七棒束內(nèi)超臨界流體流動(dòng)傳熱的數(shù)值分析[J]. 王磊,顧漢洋. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]氮?dú)?水兩相流流型平滑Wigner三譜切片時(shí)頻特征[J]. 李洪偉,周云龍,楊悅,孫斌. 化工學(xué)報(bào). 2013(10)
[4]2×2棒束內(nèi)超臨界水傳熱特性數(shù)值研究[J]. 臧金光,閆曉,黃善仿,黃彥平,于俊崇. 核動(dòng)力工程. 2013(01)
[5]符號(hào)動(dòng)力學(xué)信息熵在氣液兩相流型電導(dǎo)信號(hào)分析中的應(yīng)用[J]. 李洪偉,周云龍,任素龍,楊悅. 化工學(xué)報(bào). 2012(11)
[6]兩相流相空間多元圖重心軌跡動(dòng)力學(xué)特征[J]. 趙俊英,金寧德. 物理學(xué)報(bào). 2012(09)
[7]海洋條件對(duì)棒束間湍流流動(dòng)傳熱的影響[J]. 鄢炳火,顧漢洋,于雷. 核動(dòng)力工程. 2011(05)
[8]搖擺條件下典型通道間湍流的流動(dòng)傳熱特性[J]. 鄢炳火,顧漢洋,于雷. 原子能科學(xué)技術(shù). 2011(02)
[9]基于PTV法對(duì)油氣水三相流流場(chǎng)的測(cè)定[J]. 周云龍,李洪偉,范振儒. 化工學(xué)報(bào). 2008(10)
[10]兩相流流型動(dòng)力學(xué)特征多尺度遞歸定量分析[J]. 董芳,金寧德,宗艷波,王振亞. 物理學(xué)報(bào). 2008(10)
博士論文
[1]管束通道內(nèi)單相及兩相沸騰換熱特性及流動(dòng)特性的研究[D]. 路廣遙.上海交通大學(xué) 2008
[2]基于小波和混沌理論的氣液兩相流流型智能識(shí)別方法[D]. 孫斌.華北電力大學(xué)(河北) 2005
[3]垂直矩形窄縫流動(dòng)過冷沸騰時(shí)的汽泡行為和換熱[D]. 潘良明.重慶大學(xué) 2002
碩士論文
[1]管束外垂直上升汽液兩相流沸騰傳熱特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 唐琦琳.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):2976754
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