發(fā)布時(shí)間：2021-09-01 00:36

　　小通道換熱技術(shù)是實(shí)現(xiàn)船舶動(dòng)力系統(tǒng)換熱設(shè)備小型化的有效方法之一。不同于陸基核反應(yīng)堆，船舶核反應(yīng)堆始終處于運(yùn)動(dòng)條件下，其中船身?yè)u擺過程對(duì)冷卻劑熱工水力特性的影響最為復(fù)雜。搖擺使冷卻劑受慣性力作用，同時(shí)引起重力沿流動(dòng)方向分量改變，從而影響動(dòng)力裝置的運(yùn)行特性。本文對(duì)搖擺條件下矩形小通道內(nèi)流動(dòng)阻力特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和理論分析。實(shí)驗(yàn)在常溫常壓下進(jìn)行，以空氣和去離子水為工質(zhì)。5個(gè)實(shí)驗(yàn)段當(dāng)量直徑的范圍為2.73⁵.99mm，高寬比為0.033⁰.075。分液相雷諾數(shù)和分氣相雷諾數(shù)的范圍分別為200²1000和221⁸310，搖擺周期和搖擺振幅的范圍分別為8s²0s和10°³0°。采用調(diào)節(jié)離心泵轉(zhuǎn)速的方式獲得不同驅(qū)動(dòng)壓頭，以比較搖擺運(yùn)動(dòng)對(duì)單相強(qiáng)迫循環(huán)的不同影響。單相可視化實(shí)驗(yàn)及流量波動(dòng)理論模型表明，開放回路和閉合回路流量波動(dòng)特性主要影響因素分別為總重位壓降和附加壓降。單相流量波動(dòng)幅值隨有效驅(qū)動(dòng)壓頭增加而減小，隨波動(dòng)壓降幅值增加而增大，當(dāng)有效驅(qū)動(dòng)壓頭大于波動(dòng)壓降幅值的10

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：151 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)表
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 矩形通道內(nèi)流動(dòng)阻力研究進(jìn)展
        1.2.1 單相流動(dòng)阻力
        1.2.2 兩相流動(dòng)阻力
    1.3 海洋條件下熱工水力研究進(jìn)展
    1.4 本文主要工作
第2章 搖擺條件下單相流摩擦阻力實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與數(shù)據(jù)處理
        2.1.1 搖擺臺(tái)及實(shí)驗(yàn)回路
        2.1.2 儀表及誤差分析
        2.1.3 測(cè)壓系統(tǒng)附加壓降
    2.2 豎直條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.3 搖擺條件下壓降組成
    2.4 瞬時(shí)流量和摩擦壓降
    2.5 搖擺條件下平均摩擦阻力
    2.6 搖擺對(duì)瞬時(shí)摩擦阻力的影響
        2.6.1 搖擺參數(shù)的影響
        2.6.2 平均流速的影響
        2.6.3 高寬比的影響
    2.7 單相關(guān)系式建立
    2.8 本章小結(jié)
第3章 搖擺條件下單相流量波動(dòng)分析
    3.1 單相流可視化研究
        3.1.1 穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.1.2 搖擺實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.2 流量波動(dòng)分析模型
        3.2.1 驅(qū)動(dòng)壓頭計(jì)算
        3.2.2 附加壓降計(jì)算
        3.2.3 總阻力計(jì)算
        3.2.4 方程求解及驗(yàn)證
    3.3 開放回路流量波動(dòng)分析
        3.3.1 驅(qū)動(dòng)壓頭的影響
        3.3.2 搖擺參數(shù)的影響
        3.3.3 影響因素比較
    3.4 閉合回路流量波動(dòng)分析
    3.5 閉合回路流量波動(dòng)實(shí)驗(yàn)
        3.5.1 調(diào)節(jié)閥門開度
        3.5.2 調(diào)節(jié)泵壓頭
        3.5.3 泵壓頭和閥門相結(jié)合
        3.5.4 改變搖擺參數(shù)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 搖擺對(duì)單相流摩擦阻力的影響機(jī)理
    4.1 壓降瞬變項(xiàng)及簡(jiǎn)化
    4.2 速度分布及組成
    4.3 搖擺對(duì)壁面切應(yīng)力的影響
        4.3.1 高驅(qū)動(dòng)壓頭工況
        4.3.2 零驅(qū)動(dòng)壓頭工況
        4.3.3 低驅(qū)動(dòng)壓頭工況
    4.4 搖擺對(duì)摩擦阻力的影響
        4.4.1 高驅(qū)動(dòng)壓頭工況
        4.4.2 低驅(qū)動(dòng)壓頭工況
    4.5 搖擺對(duì)流態(tài)轉(zhuǎn)捩的影響
        4.5.1 高驅(qū)動(dòng)壓頭工況
        4.5.2 低驅(qū)動(dòng)壓頭工況
    4.6 本章小結(jié)
第5章 搖擺條件下兩相流摩擦阻力實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)裝置與數(shù)據(jù)處理
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介
        5.1.2 數(shù)據(jù)處理
    5.2 豎直實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 摩擦壓降分離
        5.2.2 均相流模型評(píng)價(jià)
        5.2.3 分相流模型評(píng)價(jià)
        5.2.4 阻力特性分區(qū)
    5.3 搖擺條件下壓降組成
    5.4 搖擺條件下兩相流參數(shù)
    5.5 搖擺對(duì)平均阻力的影響
    5.6 搖擺對(duì)瞬時(shí)摩擦阻力的影響
        5.6.1 氣液流速的影響
        5.6.2 搖擺參數(shù)的影響
    5.7 搖擺條件下摩擦阻力關(guān)系式
        5.7.1 現(xiàn)有關(guān)系式評(píng)價(jià)
        5.7.2 新關(guān)系式建立
    5.8 本章小結(jié)
第6章 搖擺對(duì)兩相流摩擦阻力的影響機(jī)理
    6.1 單相-兩相摩擦阻力比較
    6.2 搖擺對(duì)兩相流型的影響
    6.3 搖擺條件下氣泡體積力分析
        6.3.1 平行于流動(dòng)方向
        6.3.2 垂直于流動(dòng)方向
    6.4 傾斜條件下兩相流動(dòng)特性
        6.4.1 氣相分布
        6.4.2 摩擦阻力特性
    6.5 搖擺條件下兩相流動(dòng)特性
        6.5.1 氣相分布
        6.5.2 摩擦阻力特性
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]搖擺條件對(duì)矩形通道內(nèi)泡狀流摩阻特性影響[J]. 金光遠(yuǎn),閻昌琪,孫立成,劉磊.  原子能科學(xué)技術(shù). 2012(S1)
[2]搖擺條件下矩形窄縫通道單相等溫流動(dòng)摩擦阻力特性研究[J]. 劉曉鐘,黃彥平,馬建,黃軍.  核動(dòng)力工程. 2012(S1)
[3]海洋條件下任意管道內(nèi)附加壓降的勢(shì)函數(shù)分析和矢量代數(shù)積分方法[J]. 馬建,黃彥平,李隆鍵.  核動(dòng)力工程. 2012(S1)
[4]傾斜條件下強(qiáng)迫流動(dòng)的傳熱特性研究[J]. 杜思佳,張虹.  核動(dòng)力工程. 2012(03)
[5]搖擺條件下強(qiáng)迫循環(huán)流量脈動(dòng)特性分析[J]. 王暢,高璞珍,譚思超,黃彥平.  核動(dòng)力工程. 2012(03)
[6]海洋條件對(duì)單相強(qiáng)迫流動(dòng)影響的理論研究[J]. 杜思佳,張虹.  核動(dòng)力工程. 2009(S1)
[7]橫搖條件下九通道系統(tǒng)兩相流動(dòng)不穩(wěn)定性研究[J]. 張友佳,蘇光輝,秋穗正,郭玉君.  原子能科學(xué)技術(shù). 2009(10)
[8]矩形微管內(nèi)摩擦阻力特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王櫻,刁彥華,趙耀華.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2009(05)
[9]采用非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)RELAP5程序的評(píng)價(jià)[J]. 于雷,謝海燕,桂學(xué)文,蔡章生.  原子能科學(xué)技術(shù). 2008(08)
[10]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)

博士論文
[1]搖擺對(duì)豎直管內(nèi)氣液兩相流型的影響[D]. 曹夏昕.哈爾濱工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]搖擺運(yùn)動(dòng)下矩形窄通道內(nèi)流動(dòng)沸騰阻力特性研究[D]. 劉傳成.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]矩形通道內(nèi)脈動(dòng)流流動(dòng)特性研究[D]. 劉宇生.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]搖擺條件下的自然循環(huán)流動(dòng)不穩(wěn)定性非線性時(shí)序分析[D]. 張文超.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[4]搖擺對(duì)水平管內(nèi)氣液兩相流流型影響的研究[D]. 方紅宇.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[5]搖擺對(duì)豎直管過冷沸騰氣泡脫離點(diǎn)影響的研究[D]. 王成章.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[6]搖擺狀態(tài)下阻力特性分析[D]. 劉培邦.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[7]液壓搖擺臺(tái)控制系統(tǒng)研究[D]. 王令軍.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[8]搖擺對(duì)自然循環(huán)汽泡脫離點(diǎn)影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 秦勝杰.哈爾濱工程大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3375923