起伏振動(dòng)下傾斜管內(nèi)單相流流動(dòng)阻力特性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 15:36
起伏振動(dòng)狀態(tài)下單相流流動(dòng)阻力的正確計(jì)算對(duì)漂浮核電站的安全性有顯著影響。實(shí)驗(yàn)研究了不同起伏振動(dòng)工況和流動(dòng)工況對(duì)傾斜圓管通道內(nèi)單相水摩擦壓降的影響,提出了方便計(jì)算的振動(dòng)摩擦阻力系數(shù)。結(jié)果表明,振動(dòng)摩擦壓降大于穩(wěn)定狀態(tài)的,并呈周期性波動(dòng),波動(dòng)周期與振動(dòng)頻率一致。振動(dòng)摩擦阻力系數(shù)平均值隨雷諾數(shù)和傾角的增大而減小,隨管徑和振動(dòng)頻率的增大先增大后減小,隨振幅的增大而增大。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到起伏振動(dòng)下傾斜管內(nèi)單相水振動(dòng)摩擦阻力系數(shù)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,為起伏振動(dòng)單相水流動(dòng)阻力的計(jì)算提供了新思路。
【文章來源】:原子能科學(xué)技術(shù). 2020,54(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
穩(wěn)定狀態(tài)和起伏振動(dòng)狀態(tài)的摩擦壓降對(duì)比
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
圖4示出f=5 Hz、A=5 mm時(shí)摩擦壓降隨加速度的波動(dòng)。由于實(shí)驗(yàn)采用離心泵提供水頭,結(jié)合文獻(xiàn)[6]可得出采用離心泵提供水頭時(shí)瞬時(shí)流量不隨振動(dòng)呈現(xiàn)周期性變化,因此摩擦壓降的周期性變化主要由振動(dòng)引起的周期性作用力導(dǎo)致。將1個(gè)振動(dòng)周期分為4個(gè)階段,管道的運(yùn)動(dòng)及管內(nèi)流體微元受力如圖5所示。在1階段,管道從平衡位置向下運(yùn)動(dòng),管內(nèi)流體微元受力為向下的重力g和向上的附加力Fa的合力,隨振動(dòng)加速度的增大,Fa逐漸增大,流體微元與管壁作用力減小,摩擦壓降減小,在1階段結(jié)束時(shí)摩擦壓降達(dá)到最小值。在2階段,管道從下限位置向上運(yùn)動(dòng),管內(nèi)流體微元受力為向下的重力g和向上的附加力Fa的合力,隨振動(dòng)加速度的減小,Fa逐漸減小,流體微元與管壁作用力增大,摩擦壓降增大。在3階段,管道從平衡位置向上運(yùn)動(dòng),管內(nèi)流體微元受力為向下的重力g和向下的附加力Fa的合力,隨振動(dòng)加速度的增大,Fa逐漸增大,流體微元與管壁作用力增大,摩擦壓降增大,在3階段結(jié)束時(shí)摩擦壓降達(dá)到最大值。在4階段,管道從上限位置向下運(yùn)動(dòng),管內(nèi)流體微元受力為向下的重力g和向下的附加力Fa的合力,隨振動(dòng)加速度的減小,Fa逐漸減小,流體微元與管壁作用力減小,摩擦壓降減小。圖4 起伏振動(dòng)下摩擦壓降與振動(dòng)加速度的關(guān)系
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]振動(dòng)對(duì)水平管內(nèi)液氫兩相流影響的數(shù)值模擬[J]. 陳虹,鄭堯,常華偉,陳建業(yè),商燕,舒水明. 低溫與超導(dǎo). 2018(05)
[2]搖擺對(duì)水平管內(nèi)單相水阻力特性的影響分析[J]. 欒鋒,閻昌琪,酈文忠. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2013(05)
[3]搖擺運(yùn)動(dòng)下窄矩形通道單相瞬變流動(dòng)時(shí)均阻力特性研究[J]. 譚思超,王占偉,蘭述,張虹. 核動(dòng)力工程. 2013(S1)
[4]搖擺對(duì)單相強(qiáng)制循環(huán)層流阻力特性的影響[J]. 幸奠川,閻昌琪,王暢,曹夏昕,孫立成. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]搖擺對(duì)窄通道內(nèi)單相流摩擦阻力的影響研究[J]. 幸奠川,閻昌琪,劉傳成,劉宇生. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2012(06)
[6]搖擺對(duì)矩形窄通道內(nèi)單相水流動(dòng)特性的影響[J]. 幸奠川,閻昌琪,曹夏昕,金光遠(yuǎn). 核動(dòng)力工程. 2012(S1)
[7]搖擺狀態(tài)下窄通道內(nèi)單相阻力特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 謝清清,閻昌琪,曹夏昕,黃彥平,馬建,王廣飛. 原子能科學(xué)技術(shù). 2012(03)
[8]搖擺條件下單相水強(qiáng)制循環(huán)阻力特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 幸奠川,閻昌琪,曹夏昕,劉洋,高璞珍. 原子能科學(xué)技術(shù). 2011(06)
[9]搖擺狀態(tài)下水平管中單相水的摩擦阻力實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張金紅,閻昌琪,曹夏昕,孫中寧. 核動(dòng)力工程. 2008(04)
[10]核動(dòng)力裝置一回路冷卻劑受海洋條件影響的數(shù)學(xué)模型[J]. 高璞珍,龐鳳閣,王兆祥. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(01)
本文編號(hào):3069374
【文章來源】:原子能科學(xué)技術(shù). 2020,54(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
穩(wěn)定狀態(tài)和起伏振動(dòng)狀態(tài)的摩擦壓降對(duì)比
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
圖4示出f=5 Hz、A=5 mm時(shí)摩擦壓降隨加速度的波動(dòng)。由于實(shí)驗(yàn)采用離心泵提供水頭,結(jié)合文獻(xiàn)[6]可得出采用離心泵提供水頭時(shí)瞬時(shí)流量不隨振動(dòng)呈現(xiàn)周期性變化,因此摩擦壓降的周期性變化主要由振動(dòng)引起的周期性作用力導(dǎo)致。將1個(gè)振動(dòng)周期分為4個(gè)階段,管道的運(yùn)動(dòng)及管內(nèi)流體微元受力如圖5所示。在1階段,管道從平衡位置向下運(yùn)動(dòng),管內(nèi)流體微元受力為向下的重力g和向上的附加力Fa的合力,隨振動(dòng)加速度的增大,Fa逐漸增大,流體微元與管壁作用力減小,摩擦壓降減小,在1階段結(jié)束時(shí)摩擦壓降達(dá)到最小值。在2階段,管道從下限位置向上運(yùn)動(dòng),管內(nèi)流體微元受力為向下的重力g和向上的附加力Fa的合力,隨振動(dòng)加速度的減小,Fa逐漸減小,流體微元與管壁作用力增大,摩擦壓降增大。在3階段,管道從平衡位置向上運(yùn)動(dòng),管內(nèi)流體微元受力為向下的重力g和向下的附加力Fa的合力,隨振動(dòng)加速度的增大,Fa逐漸增大,流體微元與管壁作用力增大,摩擦壓降增大,在3階段結(jié)束時(shí)摩擦壓降達(dá)到最大值。在4階段,管道從上限位置向下運(yùn)動(dòng),管內(nèi)流體微元受力為向下的重力g和向下的附加力Fa的合力,隨振動(dòng)加速度的減小,Fa逐漸減小,流體微元與管壁作用力減小,摩擦壓降減小。圖4 起伏振動(dòng)下摩擦壓降與振動(dòng)加速度的關(guān)系
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]振動(dòng)對(duì)水平管內(nèi)液氫兩相流影響的數(shù)值模擬[J]. 陳虹,鄭堯,常華偉,陳建業(yè),商燕,舒水明. 低溫與超導(dǎo). 2018(05)
[2]搖擺對(duì)水平管內(nèi)單相水阻力特性的影響分析[J]. 欒鋒,閻昌琪,酈文忠. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2013(05)
[3]搖擺運(yùn)動(dòng)下窄矩形通道單相瞬變流動(dòng)時(shí)均阻力特性研究[J]. 譚思超,王占偉,蘭述,張虹. 核動(dòng)力工程. 2013(S1)
[4]搖擺對(duì)單相強(qiáng)制循環(huán)層流阻力特性的影響[J]. 幸奠川,閻昌琪,王暢,曹夏昕,孫立成. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]搖擺對(duì)窄通道內(nèi)單相流摩擦阻力的影響研究[J]. 幸奠川,閻昌琪,劉傳成,劉宇生. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2012(06)
[6]搖擺對(duì)矩形窄通道內(nèi)單相水流動(dòng)特性的影響[J]. 幸奠川,閻昌琪,曹夏昕,金光遠(yuǎn). 核動(dòng)力工程. 2012(S1)
[7]搖擺狀態(tài)下窄通道內(nèi)單相阻力特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 謝清清,閻昌琪,曹夏昕,黃彥平,馬建,王廣飛. 原子能科學(xué)技術(shù). 2012(03)
[8]搖擺條件下單相水強(qiáng)制循環(huán)阻力特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 幸奠川,閻昌琪,曹夏昕,劉洋,高璞珍. 原子能科學(xué)技術(shù). 2011(06)
[9]搖擺狀態(tài)下水平管中單相水的摩擦阻力實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張金紅,閻昌琪,曹夏昕,孫中寧. 核動(dòng)力工程. 2008(04)
[10]核動(dòng)力裝置一回路冷卻劑受海洋條件影響的數(shù)學(xué)模型[J]. 高璞珍,龐鳳閣,王兆祥. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(01)
本文編號(hào):3069374
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3069374.html
最近更新
教材專著