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(jiǎn)單、便于布置等優(yōu)點(diǎn),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(guò)程中溫度波動(dòng)的沖擊,從而導(dǎo)致交變熱應(yīng)力。在此長(zhǎng)期影響下,便會(huì)導(dǎo)致T型管道熱疲勞失效,對(duì)核電管道系統(tǒng)乃至整個(gè)核電站造成嚴(yán)重的安全威脅。迄今為止,全球多個(gè)國(guó)家出現(xiàn)的由于熱疲勞而導(dǎo)致管道疲勞裂紋、閥門(mén)泄漏等事故已逾百起。隨著我國(guó)核電事業(yè)的蓬勃發(fā)展,由于熱波動(dòng)導(dǎo)致的管道熱疲勞失效問(wèn)題被廣泛關(guān)注。故探究誘發(fā)T型管道熱疲勞的熱波動(dòng)機(jī)理及其削弱方法的研究,對(duì)于核電管道系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)和設(shè)備延壽具有十分重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本論文構(gòu)建了T型管內(nèi)冷熱流體混合流動(dòng)與傳熱實(shí)驗(yàn)臺(tái),以冷熱水作為工作介質(zhì),開(kāi)展了無(wú)支管結(jié)構(gòu)、支管直管、支管漸擴(kuò)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(dòng)與傳熱實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：支管漸縮管結(jié)構(gòu)對(duì)于減小混合過(guò)程中的壁面熱波動(dòng)具有顯著作用�；趯�(shí)驗(yàn)工況,通過(guò)Fluent軟件對(duì)... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究進(jìn)展
        1.2.1 T型管內(nèi)流體混合實(shí)驗(yàn)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(guò)程的影響因素研究
        1.2.4 T型管內(nèi)流體混合過(guò)程熱波動(dòng)及削弱研究
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 T型管道混合過(guò)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(duì)冷熱流體混合過(guò)程影響的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    3.2 實(shí)驗(yàn)流程及實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試段
        3.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成
    3.3 實(shí)驗(yàn)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(duì)冷熱流體混合過(guò)程影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)工況
    4.2 實(shí)驗(yàn)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(duì)冷熱流體混合過(guò)程的大渦模擬結(jié)果驗(yàn)證及數(shù)值分析
    5.1 數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)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(jì)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(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
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(chǎng)的試驗(yàn)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(hào)：3259453