在化工、能源、生物等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,T型管道作為流體的聯(lián)接和混合結(jié)構(gòu),由于其加工工藝簡單、便于布置等優(yōu)點,被諸多工業(yè)廣泛應(yīng)用。在核電管道系統(tǒng)中,不同的操作工況下T型管道要受到不同溫度的流體混合過程中溫度波動的沖擊,從而導(dǎo)致交變熱應(yīng)力。在此長期影響下,便會導(dǎo)致T型管道熱疲勞失效,對核電管道系統(tǒng)乃至整個核電站造成嚴(yán)重的安全威脅。迄今為止,全球多個國家出現(xiàn)的由于熱疲勞而導(dǎo)致管道疲勞裂紋、閥門泄漏等事故已逾百起。隨著我國核電事業(yè)的蓬勃發(fā)展,由于熱波動導(dǎo)致的管道熱疲勞失效問題被廣泛關(guān)注。故探究誘發(fā)T型管道熱疲勞的熱波動機理及其削弱方法的研究,對于核電管道系統(tǒng)的安全評價和設(shè)備延壽具有十分重要的科學(xué)價值和現(xiàn)實意義。本論文構(gòu)建了T型管內(nèi)冷熱流體混合流動與傳熱實驗臺,以冷熱水作為工作介質(zhì),開展了無支管結(jié)構(gòu)、支管直管、支管漸擴管、支管漸縮管四種不同支管結(jié)構(gòu)在壁面射流、偏轉(zhuǎn)射流和沖擊射流流型工況下的T型管道冷熱流體混合流動與傳熱實驗。實驗測量了上述工況條件下的溫度數(shù)據(jù),并輔于色劑示蹤冷熱流體混合過程。實驗結(jié)果表明：支管漸縮管結(jié)構(gòu)對于減小混合過程中的壁面熱波動具有顯著作用�；趯嶒灩r,通過Fluent軟件對... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究進展
        1.2.1 T型管內(nèi)流體混合實驗研究
        1.2.2 T型管內(nèi)流體混合數(shù)值模擬研究
        1.2.3 T型管內(nèi)流體混合過程的影響因素研究
        1.2.4 T型管內(nèi)流體混合過程熱波動及削弱研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 T型管道混合過程數(shù)學(xué)模型與數(shù)值方法
    2.1 物理模型
    2.2 數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 邊界條件和初始條件
        2.2.3 數(shù)值模擬方案
    2.3 本章小結(jié)
第三章 T型管內(nèi)附加結(jié)構(gòu)對冷熱流體混合過程影響的實驗研究
    3.1 實驗?zāi)康?br>    3.2 實驗流程及實驗裝置
        3.2.1 實驗測試段
        3.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成
    3.3 實驗操作流程
    3.4 本章小結(jié)
第四章 T型管內(nèi)附加結(jié)構(gòu)對冷熱流體混合過程影響的實驗結(jié)果及分析
    4.1 實驗工況
    4.2 實驗結(jié)果
        4.2.1 壁面射流工況
        4.2.2 偏轉(zhuǎn)射流工況
        4.2.3 沖擊射流工況
    4.3 本章小結(jié)
第五章 T型管內(nèi)附加結(jié)構(gòu)對冷熱流體混合過程的大渦模擬結(jié)果驗證及數(shù)值分析
    5.1 數(shù)值計算結(jié)果與實驗結(jié)果對比
        5.1.1 壁面射流工況
        5.1.2 偏轉(zhuǎn)射流工況
        5.1.3 沖擊射流工況
    5.2 數(shù)值計算結(jié)果分析
        5.2.1 壁面射流工況
        5.2.2 偏轉(zhuǎn)射流工況
        5.2.3 沖擊射流工況
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]T型三通和圓弧型三通流場的試驗研究及數(shù)值模擬[D]. 孫鑫.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3259453