目前,非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)（PCCS）是核電站在事故工況下維持安全殼完整性的重要手段,其主要設(shè)備是置于安全殼內(nèi)的冷凝換熱器。事故工況下安全殼內(nèi)存在大量不凝性氣體,使得蒸汽的冷凝情況更加復(fù)雜;此外由于水平管內(nèi)凝液分布的不均勻性,使對(duì)水平管內(nèi)含不凝性氣體蒸汽冷凝的分析尤為困難。水平管內(nèi)含不凝性氣體的冷凝過(guò)程是具有相變的復(fù)雜的氣液兩相流動(dòng)換熱過(guò)程。本文在設(shè)計(jì)搭建了水平管冷凝換熱實(shí)驗(yàn)回路的基礎(chǔ)上,對(duì)純蒸汽在水平管內(nèi)的流型、冷凝換熱特性進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究;此外重點(diǎn)對(duì)含不凝性氣體的蒸汽冷凝過(guò)程進(jìn)行了研究,分析各因素對(duì)冷凝過(guò)程的影響,建立了實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式,為含不凝性氣體的冷凝換熱設(shè)備設(shè)計(jì)提供參考。對(duì)于純蒸汽冷凝過(guò)程,搭建了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)回路,并根據(jù)現(xiàn)有的流型圖,研究了純蒸汽在不同流速下,不同壓力下的流型分布。在換熱特性方面,研究了不同流型下的影響冷凝換熱的因素,分別研究了蒸汽入口流速、壓力和內(nèi)壁面過(guò)冷度對(duì)蒸汽冷凝的影響。對(duì)含不凝性氣體蒸汽在水平管內(nèi)的局部冷凝特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,使用搭建的實(shí)驗(yàn)回路重點(diǎn)分析了空氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)、實(shí)驗(yàn)段壓力、進(jìn)口流速等因素的變化對(duì)冷凝過(guò)程的影響。本文重點(diǎn)分析了內(nèi)壁面過(guò)冷度對(duì)含不凝性氣... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１先進(jìn)沸水堆中的非能動(dòng)安全殼冷卻系?圖１．２余熱排出系統(tǒng)示意圖??統(tǒng)（ＰＣＣＳ）的設(shè)計(jì)方案??

根據(jù)冷凝壁面的形式不同冷凝液膜也呈現(xiàn)出不同的特性，如圖１．３所示在豎直壁面??上的冷凝，此時(shí)冷凝液膜在徑向上分布較為均勻，且在重力方向上逐漸變厚。當(dāng)蒸汽在??豎直管外側(cè)和內(nèi)側(cè)發(fā)生冷凝時(shí)凝結(jié)液膜在徑向上均勻分布，在軸向上厚度增加。??冷凝液膜——一―—??｜?混合氣體??Ｉ??．?￣￣—＾?＾?’一．．．…１??混合汽流動(dòng)方向?Ｉ???？?｜??Ｉ?—???＂＇???——Ｉ??］??Ｉ??圖】．４水平管含不凝性氣體蒸汽冷凝示意圖??當(dāng)蒸汽在水平管內(nèi)發(fā)生冷凝時(shí)如圖１．４所示，由于重力的影響凝結(jié)液膜呈不對(duì)稱分??

ｉｉｊ??＾?＼??Ｌｇ?ｇ??＾?｜１?＾??Ｘ?＾?Ｉ?Ｖ??務(wù)！?？，??Ｗ＼?＇?Ｉ??Ｉ??圖１．３豎直壁面含不凝性氣體蒸汽冷凝壓力及溫度分布示意圖??根據(jù)冷凝壁面的形式不同冷凝液膜也呈現(xiàn)出不同的特性，如圖１．３所示在豎直壁面??上的冷凝，此時(shí)冷凝液膜在徑向上分布較為均勻，且在重力方向上逐漸變厚。當(dāng)蒸汽在??豎直管外側(cè)和內(nèi)側(cè)發(fā)生冷凝時(shí)凝結(jié)液膜在徑向上均勻分布，在軸向上厚度增加。??


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