在鍋爐、冷凝器、蒸發(fā)器等換熱設(shè)備中,使用并聯(lián)管組能夠有效增加傳熱面積,強(qiáng)化換熱。布置有并聯(lián)管道的熱交換器,其傳熱效果取決于平行通道內(nèi)質(zhì)量流量分布的均勻性。流量分配不均會(huì)導(dǎo)致壁溫分布不均,出口蒸汽質(zhì)量無法保證。因此,研究并聯(lián)管道的流動(dòng)傳熱特性,了解平行管內(nèi)的流量漂移不穩(wěn)定性原理是很有必要的。以熱力發(fā)電系統(tǒng)中的直接式蒸汽發(fā)生器并聯(lián)傳熱管為原型,結(jié)合汽水兩相實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù),建立并聯(lián)管組一維兩相流動(dòng)數(shù)學(xué)模型。根據(jù)工質(zhì)出口狀態(tài),將實(shí)驗(yàn)段分為過冷區(qū)、兩相區(qū)和過熱區(qū)。使用MATLAB語言自主開發(fā)穩(wěn)態(tài)仿真程序,使用MATLAB/SIMULINK模塊搭建動(dòng)態(tài)仿真模型,研究運(yùn)行條件和幾何條件對(duì)于平行管內(nèi)流動(dòng)特性及流量分配的影響規(guī)律。根據(jù)穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果,在均勻加熱的單管中,流量與阻力不是單調(diào)關(guān)系,在兩相區(qū)為負(fù)斜率,流動(dòng)阻力隨著流量的增加而減少,單管系統(tǒng)在負(fù)斜率區(qū)運(yùn)行時(shí),流量漂移導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。而在雙管系統(tǒng)中,流量和壓力的多值對(duì)應(yīng)關(guān)系更為復(fù)雜,當(dāng)兩支管出口均為兩相時(shí),即使流量均勻分配系統(tǒng)也不穩(wěn)定。流量漂移會(huì)使質(zhì)量流量從均勻分布變?yōu)闃O不均勻。分流比從0.5上升至0.9以上。此外還探究了運(yùn)行條件和幾何參數(shù)對(duì)于流動(dòng)... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 汽液兩相流國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 汽液兩相流流動(dòng)傳熱研究進(jìn)展
        1.2.2 汽液兩相不穩(wěn)定性研究進(jìn)展
    1.3 并聯(lián)管內(nèi)流動(dòng)傳熱特性研究
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 并聯(lián)雙管物理模型與數(shù)學(xué)模型建立
    2.1 概述
    2.2 并聯(lián)雙管物理模型
    2.3 雙管系統(tǒng)模型建立
        2.3.1 初始條件
        2.3.2 單管穩(wěn)態(tài)計(jì)算
        2.3.3 兩相流動(dòng)壓降分析
        2.3.4 并聯(lián)管組數(shù)學(xué)模型
    2.4 流量漂移理論及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析基礎(chǔ)
    2.5 瞬態(tài)分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 汽液兩相流仿真模型的建立
    3.1 概述
    3.2 仿真模型建立
        3.2.1 Matlab/Simulink簡(jiǎn)介
        3.2.2 穩(wěn)態(tài)仿真算法
        3.2.3 動(dòng)態(tài)模型搭建
    3.3 本章小結(jié)
第4章 并聯(lián)雙管兩相流穩(wěn)態(tài)特性分析
    4.1 概述
    4.2 單管穩(wěn)態(tài)流動(dòng)特性分析
        4.2.1 單管模型驗(yàn)證
        4.2.2 不同熱流量下的流動(dòng)分析
        4.2.3 不同入口過冷度流動(dòng)分析
        4.2.4 不同壓力下流動(dòng)分析
        4.2.5 不同管徑內(nèi)流動(dòng)分析
    4.3 并聯(lián)雙管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析
        4.3.1 雙管模型驗(yàn)證
        4.3.2 運(yùn)行條件不同時(shí)的流動(dòng)分析
        4.3.3 雙管幾何參數(shù)不同時(shí)的流動(dòng)分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 并聯(lián)雙管兩相流動(dòng)態(tài)特性分析
    5.1 概述
    5.2 雙管瞬態(tài)模擬
        5.2.1 質(zhì)量流量擾動(dòng)下動(dòng)態(tài)響應(yīng)
        5.2.2 入口溫度線性變化時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)
        5.2.3 熱流量線性變化時(shí)瞬態(tài)響應(yīng)
        5.2.4 雙管幾何參數(shù)不同時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(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
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[2]自然循環(huán)條件下蒸汽發(fā)生器U型傳熱管倒流分布特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 唐瑜,徐建軍,謝添舟,周慧輝,黃彥平,譚曙時(shí).  核動(dòng)力工程. 2018(04)
[3]未來我國(guó)核能技術(shù)發(fā)展的主要方向和重點(diǎn)[J]. 葉奇蓁.  中國(guó)核電. 2018(02)
[4]淺議核能、環(huán)境與公眾[J]. 姜子英.  核安全. 2018(02)
[5]核電發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)化研究[J]. 劉浩鸞.  低碳世界. 2017(36)
[6]豎直并聯(lián)管間兩相流偏流研究[J]. 王玲,劉金平,許雄文.  工業(yè)爐. 2017(03)
[7]世界核能概述[J]. 郭久亦,于冰.  世界環(huán)境. 2017(02)
[8]Safety and effective developing nuclear power to realize green and low-carbon development[J]. YE Qi-Zhen.  Advances in Climate Change Research. 2016(Z1)
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碩士論文
[1]直接蒸汽發(fā)生器并聯(lián)管道間兩相流的不穩(wěn)定性研究[D]. 周健鏗.華北電力大學(xué) 2015
[2]太陽能熱發(fā)電DSG技術(shù)兩相流不穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 高雷.華北電力大學(xué) 2015
[3]核電蒸汽發(fā)生器熱工水力穩(wěn)態(tài)特性計(jì)算分析研究[D]. 姚彥貴.上海交通大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3448894