密闭腔室水中气泡去除方法研究

1

作者 李雪 宋建贤 +3 位作者 杨海亮 姚伟博 尹俊连 杨森 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第6期104-110,共7页

水介质的绝缘性能影响脉冲功率装置的运行状态,水中气泡是引起水介质击穿的主要因素。为去除水介质中的气泡和溶解性气体,分析了水介质中产生气泡的原因,针对水介质中的体相气泡和表面吸附气泡去除问题,比较了涡流式分离器和反渗透膜的... 水介质的绝缘性能影响脉冲功率装置的运行状态,水中气泡是引起水介质击穿的主要因素。为去除水介质中的气泡和溶解性气体,分析了水介质中产生气泡的原因,针对水介质中的体相气泡和表面吸附气泡去除问题,比较了涡流式分离器和反渗透膜的脱气方法,并对其气泡脱除性能进行了实验研究。研究结果表明,涡流式分离器的旋流强度低造成分离(可以去除水中气泡和溶解性气体)效率较低,反渗透膜脱气通过降低气体在水中的溶解度使得表面吸附气泡重新溶解,分离效率较高。本项研究对脉冲功率装置的稳定运行具有重要意义。 展开更多

关键词 反渗透膜 涡流式分离器 气液分离 绝缘介质 脉冲功率装置

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喷水推进泵空化诱导压力脉动特性的试验研究

2

作者 龚波 张正川 +4 位作者 尹俊连 冯超 李宁 许锐 王德忠 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期148-156,共9页

为探讨喷水推进泵内空化流动结构演变对压力脉动特性的影响,本文结合高速摄像和压力脉动同步测量展开了试验研究。结果表明:随着空化条件加剧,叶顶出现了泄漏涡核空化、剪切层旋涡空化、叶顶吸力侧片状空化和云状空化等复杂空化流动结构... 为探讨喷水推进泵内空化流动结构演变对压力脉动特性的影响,本文结合高速摄像和压力脉动同步测量展开了试验研究。结果表明:随着空化条件加剧,叶顶出现了泄漏涡核空化、剪切层旋涡空化、叶顶吸力侧片状空化和云状空化等复杂空化流动结构;叶顶低压区随着空化区域增大而增大;在泄漏流夹带下空化云不断翻滚,增加了空化云的不稳定性;空化云尺度随空化条件加剧而增大。大尺度空化云会导致强烈的压力脉动。空化区边缘的空泡破碎会带来压力冲击成份。压力脉动主频是叶频,次主频是二倍叶频。主频和次主频幅值在片状空化时小幅增长,在云状空化时大幅增大。垂直空化涡发展会导致叶片前缘附近压力面压力和局部压差下降,这是泵性能断裂的重要原因。 展开更多

关键词 喷水推进混流泵 空化流动结构 高速摄像 叶顶泄漏涡 云状空化 压力脉动 时域分析 频谱特征

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微米气泡中亚微米气溶胶的净化机理研究

3

作者 高佳磊 尹俊连 +2 位作者 宋煜晨 卢星铄 王德忠 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期867-873,共7页

池式鼓泡过滤广泛应用于反应堆严重事故下的放射性气溶胶滞留。现有池式洗涤中主要使用毫米量级气泡,对亚微米气溶胶去除效果差。本文以亚微米尺寸气溶胶的净化为背景,提出了基于微气泡生成的气溶胶净化方法,通过实验研究了装置对单一... 池式鼓泡过滤广泛应用于反应堆严重事故下的放射性气溶胶滞留。现有池式洗涤中主要使用毫米量级气泡,对亚微米气溶胶去除效果差。本文以亚微米尺寸气溶胶的净化为背景,提出了基于微气泡生成的气溶胶净化方法,通过实验研究了装置对单一粒径的亚微米气溶胶及日常空气气溶胶的整体净化效率。结果表明,该实验装置能够在8%含气率条件下生成直径分布在22~220μm范围的微气泡,对1μm以上的微米气溶胶有100%的净化效率,而对1μm以下的亚微米气溶胶具有99.4%的总净化效率。 展开更多

关键词 池式洗涤 微纳气泡 放射性气溶胶 净化效率 净化机理

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反应堆一回路溶解氮迁移析出特性的数值研究

4

作者 胡沅彪 鄢梦琪 +3 位作者 黄广源 赵剑刚 尹俊连 王德忠 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期589-597,共9页

相较于传统的蒸汽稳压方法,反应堆一回路应用氮稳压方法能够实现更快的压力响应特性并简化设备与运维。然而,氮的迁移和扩散可能引起氮气泡的析出,对热工安全产生影响。为评估氮气稳压对反应堆运行的影响,考虑气液界面传质、对流扩散效... 相较于传统的蒸汽稳压方法,反应堆一回路应用氮稳压方法能够实现更快的压力响应特性并简化设备与运维。然而,氮的迁移和扩散可能引起氮气泡的析出,对热工安全产生影响。为评估氮气稳压对反应堆运行的影响,考虑气液界面传质、对流扩散效应以及核化析出过程对溶解氮浓度分布的影响,建立了反应堆一回路冷却剂中溶解氮浓度分布及演化规律的预测方法。参考KLT-40S的运行参数,采用系统分析程序RELAP5计算得到的系统内各处温度、压力和流速分布作为输入,对停堆工况下溶解氮的迁移析出特性开展了数值计算,获得了溶解氮在系统内的浓度分布并预测氮气的析出行为。结果表明,溶解氮在系统内的迁移主要依赖于波动管内的流量,停堆工况下主回路中溶解氮浓度上升尤为显著。回路中氮气溶解充分后,停堆工况下回路内会发生氮气的析出,在堆芯出口处会最先发生析出。 展开更多

关键词 氮稳压 氮输运 溶解析出

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旋流喷嘴内部流场的数值模拟和实验研究 被引量：26

5

作者 尹俊连 焦磊 +1 位作者 仇性启 王乐勤 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期968-972,共5页

为了揭示旋流喷嘴内部流动机理,有效预测其外部雾化特性,采用VOF多相流模型和RNGκ-ε湍流模型对旋流喷嘴内部的气液两相流动进行了数值模拟.通过对喷嘴结构进行合理的网格划分和特殊边界条件设置,计算了喷嘴内部的速度场、压力场和空... 为了揭示旋流喷嘴内部流动机理,有效预测其外部雾化特性,采用VOF多相流模型和RNGκ-ε湍流模型对旋流喷嘴内部的气液两相流动进行了数值模拟.通过对喷嘴结构进行合理的网格划分和特殊边界条件设置,计算了喷嘴内部的速度场、压力场和空气芯的形状尺寸.分别通过激光测速仪和高速摄像仪测量出口速度、空气芯的直径和雾化半锥角,对计算结果进行了验证.结果表明,旋流喷嘴内部流动为Rankine涡结构,其雾化特性如雾化角和液膜厚度等可以通过分析出口处流场得到. 展开更多

关键词 旋流 VOF(volume of fluid) 两相流 雾化

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旋流腔结构对涡流二极管性能及流动影响的数值模拟 被引量：2

6

作者 尹俊连 王循明 +1 位作者 焦磊 王乐勤 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1409-1413,共5页

为了探讨旋流腔结构对涡流二极管正向流动和反向流动的影响,分别采用RNGκ-ε湍流模型和κ-ε湍流模型进行了数值模拟,模拟结果与实验数据吻合良好。在此基础上,计算分析了旋流腔结构型式及几何尺寸对正向流动和反向流动的影响,并得到... 为了探讨旋流腔结构对涡流二极管正向流动和反向流动的影响,分别采用RNGκ-ε湍流模型和κ-ε湍流模型进行了数值模拟,模拟结果与实验数据吻合良好。在此基础上,计算分析了旋流腔结构型式及几何尺寸对正向流动和反向流动的影响,并得到了旋流腔的优化结构。结果表明:渐缩型旋流腔反向阻力系数最大;薄板型正向阻力系数最小;渐缩型综合性能最佳,可以在原型基础上提高30%。渐缩型旋流腔中心高度应根据等流速设计原则,其最佳值略小于轴向出口管直径的1/4。 展开更多

关键词 涡流二极管 旋流腔 阻力系数 优化

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涡流二极管泵内部流动瞬态特性的大涡模拟

7

作者 尹俊连 孙青军 +1 位作者 焦磊 王乐勤 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期572-576,共5页

为了研究涡流二极管泵的瞬态特性,采用大涡模拟的方法对泵的瞬态流动过程进行了数值模拟。计算中发现了"单胞涡"现象并记录了"单胞涡"的产生、发展等过程,最后将模拟结果与文献的实验数据进行了对比。结果表明:模... 为了研究涡流二极管泵的瞬态特性,采用大涡模拟的方法对泵的瞬态流动过程进行了数值模拟。计算中发现了"单胞涡"现象并记录了"单胞涡"的产生、发展等过程,最后将模拟结果与文献的实验数据进行了对比。结果表明:模拟结果与实验数据吻合良好;泵内的旋转流动具有明显的单胞涡特征,不同于水力旋流器;流量变化曲线的诸拐点与"单胞涡"的各演化阶段具有良好的对应,说明泵体内流量变化的原因主要是由流场中存在的"单胞涡"的变化所引起,当"单胞涡"发展至稳定阶段时,泵内流量变化也趋于稳定。 展开更多

关键词 涡流二极管泵 瞬态特性 单胞涡 大涡模拟

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屏蔽式核主泵动静转子间的压力脉动特性 被引量：12

8

作者 朱跃 张继革 +2 位作者 尹俊连 程辉 王德忠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1576-1582,共7页

为了研究屏蔽式核主泵动静转子间的压力脉动特征,应用数值模拟方法,采用分离涡模拟(DES),对模型泵不同流量工况进行非定常计算,分析其时域特征和频域特征,得到了其压力脉动特性。结果表明:核主泵模型泵动静转子之间压力脉动的频率为叶... 为了研究屏蔽式核主泵动静转子间的压力脉动特征,应用数值模拟方法,采用分离涡模拟(DES),对模型泵不同流量工况进行非定常计算,分析其时域特征和频域特征,得到了其压力脉动特性。结果表明:核主泵模型泵动静转子之间压力脉动的频率为叶频及其倍频,这是由于叶轮出口边的射流尾迹与导叶入口边周期性的相互切割作用引起的。压力脉动的波动幅度在蜗壳出口处最大,且沿逆时针方向逐渐减弱;在小流量下较小,随着流量增大,其波动幅度增大。动静转子间存在低压流体区域,其数量与叶轮叶片数相同,传播速度与叶轮转速相同。 展开更多

关键词 屏蔽式核主泵 分离涡模拟 动静转子间压力脉动 频域分析

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中空压力旋流喷嘴内流场特性研究 被引量：7

9

作者 王晓琦 尹俊连 +1 位作者 张海平 仇性启 《流体机械》 CSCD 北大核心 2008年第3期5-10,共6页

针对切向进液的压力旋流喷嘴,利用实验测量结合数值模拟的方法研究其内流场特性。采用高速摄像仪跟踪记录并测量内部空气心和外部雾化锥角大小;采用LDV激光测试系统测量出口速度场。由此对比验证了VOF多相流模型、RNGκ-ε湍流模型适用... 针对切向进液的压力旋流喷嘴,利用实验测量结合数值模拟的方法研究其内流场特性。采用高速摄像仪跟踪记录并测量内部空气心和外部雾化锥角大小;采用LDV激光测试系统测量出口速度场。由此对比验证了VOF多相流模型、RNGκ-ε湍流模型适用于此类旋流喷嘴数值模拟计算。随后分析得到喷嘴内部不同截面的压力场、密度场和速度场分布图;拟合准势流区和似固体区切向速度沿23mm截面半径变化关系式,所得结果对解释旋流喷嘴内部流场形态提供参考依据。 展开更多

关键词 旋流喷嘴 空气心 FLUENT

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涡流二极管泵内部流场的数值模拟 被引量：5

10

作者 王乐勤 尹俊连 +1 位作者 孙青军 焦磊 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第4期25-28,共4页

为了研究涡流二极管泵内旋流场的形成发展过程、分布特征以及其流动不稳定性存在的可能性,采用大涡模拟的方法对涡流二极管泵进行数值计算。计算结果表明:涡流二极管泵内的特征流场为兰金涡结构,兰金涡在进口雷诺数达到1.4×104时形... 为了研究涡流二极管泵内旋流场的形成发展过程、分布特征以及其流动不稳定性存在的可能性,采用大涡模拟的方法对涡流二极管泵进行数值计算。计算结果表明:涡流二极管泵内的特征流场为兰金涡结构,兰金涡在进口雷诺数达到1.4×104时形成;切向速度的峰值速度为进口流速的5倍左右,而且不同旋流腔直径下的涡核半径相同;此外,在边界恒定的条件下,兰金涡是不稳定的,其涡心的轨迹为椭圆状。 展开更多

关键词 涡流二极管泵 兰金涡 大涡模拟

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液力涡轮制动停机瞬态过程的数值模拟 被引量：2

11

作者 焦磊 张鹏鹏 +2 位作者 刘锦涛 尹俊连 王乐勤 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第11期969-972,1006,共5页

为研究液力刹车制动系统液力涡轮在停机过程中的制动性能,建立液力涡轮三维CFD计算模型,合理设置边界条件,利用SST k-ω湍流模型模拟其制动过程.分别采用准稳态计算方法和瞬态计算方法对液力涡轮的制动过程进行模拟计算,根据计算结果对... 为研究液力刹车制动系统液力涡轮在停机过程中的制动性能,建立液力涡轮三维CFD计算模型,合理设置边界条件,利用SST k-ω湍流模型模拟其制动过程.分别采用准稳态计算方法和瞬态计算方法对液力涡轮的制动过程进行模拟计算,根据计算结果对液力涡轮制动过程中有代表性意义的不同工况点进行研究,并对比准稳态计算方法与瞬态计算方法模拟出的液力涡轮性能的异同.模拟计算结果表明,在液力涡轮制动初始阶段,准稳态计算与瞬态计算结果基本相似,流动无明显的回流涡结构,但制动力矩差别较大;瞬态计算方法结果表明,当转速降低至2 000 r/min后,叶轮出现了失速现象,随着转速的降低失速越来越明显,低转速下流线呈不规则状;失速发生前,瞬态计算的转轮内部压力明显高于准稳态结果,说明转轮中的能量损失大于准稳态计算结果. 展开更多

关键词 液力涡轮 制动过程 准稳态模拟 瞬态模拟 失速现象

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水泵水轮机水轮机工况大流量区数值分析 被引量：6

12

作者 张梁 郭雷 +2 位作者 尹俊连 王乐勤 吴玉林 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第5期558-562,共5页

为了研究水泵水轮机水轮机工况大流量区域的流场特性,依据某抽水蓄能电站水泵水轮机模型机进行建模,分别采用结构化和非结构化2套网格,基于剪切应力传输模型SST k-w和SIMPLEC算法对该区域流场进行了模拟,并与试验结果进行了比较验证,详... 为了研究水泵水轮机水轮机工况大流量区域的流场特性,依据某抽水蓄能电站水泵水轮机模型机进行建模,分别采用结构化和非结构化2套网格,基于剪切应力传输模型SST k-w和SIMPLEC算法对该区域流场进行了模拟,并与试验结果进行了比较验证,详细分析了大流量下转轮内部流动特性.结果表明:水泵水轮机进入大流量区后,由于流体相对转轮速度的不断提升,转轮流道内生成了周期性分布的涡结构并且涡结构不断增大,向流道出口边延伸,引起能量损失,导致转轮叶片压力面上流体速度的上升,进而对数值计算的网格质量提出了较高的要求,揭示了大流量区计算难度高的内在原因.结论可为水轮机工况大流量区域的数值计算和流场分析提供了理论依据. 展开更多

关键词 水泵水轮机 大流量区 结构化网格 数值分析 SSTk-w模型 流动特性

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不同边界条件下核主泵压力脉动性能的数值模拟 被引量：5

13

作者 宋煜 顾希垚 +2 位作者 刘迎圆 尹俊连 王德忠 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期645-649,667,共6页

为了研究泵压力脉动数值计算中边界条件对其产生的影响,以包含密封口环间隙的核主泵全流道水力模型为研究对象,在不同时间步以及不同的边界条件下进行了数值计算.首先对核主泵的稳态性能进行了分析,得到核主泵在不同工况下内部的流场信... 为了研究泵压力脉动数值计算中边界条件对其产生的影响,以包含密封口环间隙的核主泵全流道水力模型为研究对象,在不同时间步以及不同的边界条件下进行了数值计算.首先对核主泵的稳态性能进行了分析,得到核主泵在不同工况下内部的流场信息;其次,针对压力脉动计算,采用了3种不同的时间步(叶轮每旋转0.5°,1.0°和2.0°的时长)进行分析.结果表明,当所取的时间步均较小的情况下,不同的时间步长对压力脉动时域信号有一定影响,但其频域信号基本一致;最后选取不同的边界组合条件对压力脉动预测的结果进行研究,其中,选取进口总压-出口流量边界,进口流量-出口压力边界,泵进出口不单独设置边界,并采用1种连接进出口流体域的闭式回路计算模型.相比前2种边界条件设置,闭式回路边界条件预测的压力脉动信号较为规律,压力脉动幅值增大明显. 展开更多

关键词 核主泵 数值模拟 压力脉动 边界条件

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屏蔽电动机主泵间隙流动动力特性 被引量：3

14

作者 顾希垚 许锐 +2 位作者 胡耀钰 尹俊连 王德忠 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期673-679,共7页

通过试验研究与数值研究相结合的方法系统研究了屏蔽电动机主泵转定子之间的间隙流动所产生的流体力及其对屏蔽电动机主泵转子动力学特性的影响.为了测量间隙流动所带来的流体力,建立了立式间隙流动试验台.通过三维动网格瞬态CFD方法和... 通过试验研究与数值研究相结合的方法系统研究了屏蔽电动机主泵转定子之间的间隙流动所产生的流体力及其对屏蔽电动机主泵转子动力学特性的影响.为了测量间隙流动所带来的流体力,建立了立式间隙流动试验台.通过三维动网格瞬态CFD方法和试验测量,获得了在不同转速和流量下间隙流动所带来的流体力.由数值计算结果与试验结果对比发现,计算结果与试验结果吻合良好,表明采用的三维动网格瞬态CFD方法能准确计算涡动情况下转子所受的流体力.将试验和CFD结果进行分析发现,在屏蔽电动机主泵的运行工况下,间隙流动为转子系统带来了较大的附加质量和负的主刚度,这一效应会导致转子系统临界转速下降.此外,间隙流动还为系统带来了较为显著的交叉刚度,但转子系统稳定性并未因此而恶化. 展开更多

关键词 屏蔽电动机主泵 间隙流动 动力特性 试验台 计算流体动力学

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微纳米气泡去除高放射性废液中的金属离子研究 被引量：2

15

作者 董亦卓 李泓儒 +3 位作者 孙科 尹俊连 周文涛 王德忠 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期81-88,96,共9页

乏燃料后处理过程中会产生含有^(155)Eu、^(90)Sr、^(137)Cs、^(149)Sm等中长半衰期核素的高放废液。高放废液的处理是放射性废物最小化的关键步骤。以往使用的沉淀、吸附等方式均会产生较多的二次废物。针对该问题,创新性地提出了采用... 乏燃料后处理过程中会产生含有^(155)Eu、^(90)Sr、^(137)Cs、^(149)Sm等中长半衰期核素的高放废液。高放废液的处理是放射性废物最小化的关键步骤。以往使用的沉淀、吸附等方式均会产生较多的二次废物。针对该问题,创新性地提出了采用微纳米气泡离子浮选对废液中的金属离子进行去除的方法,采用有限元方法对微纳米气泡去除金属离子的过程进行了建模,探索了微纳米气泡在溶液中的产生、扩散及对金属离子的去除过程,分析了金属离子价态、吸附反应平衡常数、温度等对浮选过程的影响,并进一步研究了多种金属离子共存时的选择性浮选特性。结果表明,高平衡常数及高价态的金属离子更容易从溶液中浮选出,对于平衡常数大于10的金属离子,可以达到90%以上的去除率。控制微纳米气泡的浓度和表面活性剂的浓度,可以对平衡常数大于0.5的金属离子进行选择性浮选,从而达到富集和分离的效果。研究结果对高放废液中金属离子的去除具有重要指导意义。 展开更多

关键词 高放废液 微纳米气泡 离子浮选 有限元模拟

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混流式喷水推进泵空化流动及其诱导振动特性的试验研究 被引量：2

16

作者 龚波 张正川 +3 位作者 尹俊连 许锐 李宁 王德忠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期42-51,共10页

为了研究喷水推进泵内非定常空化流动及其诱导的振动特征,搭建了高速摄像与数字信号同步测量平台。对不同空化程度下的泵内空化流动、压力脉动信号、振动信号进行了采集和分析。引入经验模态分解及希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transfo... 为了研究喷水推进泵内非定常空化流动及其诱导的振动特征,搭建了高速摄像与数字信号同步测量平台。对不同空化程度下的泵内空化流动、压力脉动信号、振动信号进行了采集和分析。引入经验模态分解及希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)对振动信号进行了处理和分析。试验表明:喷水推进泵叶顶区出现了叶顶间隙空化和叶顶泄露涡空化等空化现象;随着空化程度的加剧,叶顶区的空化结构先由丝状逐渐连接成薄片状,继而发展为云状;快速旋转的空化云会呈现出极不稳定状态,尾部发生脱落形成垂直空化涡(perpendicular cavitating vortices,PCVs);小尺度的垂直空化涡消散在流道中部;随着空化程度的进一步加剧,垂直空化涡尺度增大并向相邻叶片的压力面运动,造成喷水推进泵性能的下降。空化程度加剧对应的流动结构特征会导致压力脉动产生相应的变化,从而诱导振动的增加。经验模态分解和HHT结果显示片状空化及大尺度云空泡溃灭时会诱导高频区的宽频振动增大;空化云尾缘的低频脱落会产生垂直空化涡,诱导低频的压力脉动和振动的快速增加。希尔伯特边际谱上高频幅值,叶频和轴频幅值的变化特征可在一定程度上用来反映泵内的流动状态。 展开更多

关键词 喷水推进泵 试验研究 空化流动结构 振动 希尔伯特黄变换(HHT)

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尾水管内气液两相流动测量 被引量：1

17

作者 李金凤 陈武光 +4 位作者 张正川 徐用良 李开盈 尹俊连 王德忠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1188-1200,共13页

当水轮机在部分负荷工况下运行时,尾水管内会形成不稳定的螺旋涡带流动,导致严重的流量不平衡,进而影响系统动态特性.获取尾水管内完整的气液两相流动,是分析涡带生成和发展机理从而对其进行有效控制的基础.为此,本文突破传统测量技术... 当水轮机在部分负荷工况下运行时,尾水管内会形成不稳定的螺旋涡带流动,导致严重的流量不平衡,进而影响系统动态特性.获取尾水管内完整的气液两相流动,是分析涡带生成和发展机理从而对其进行有效控制的基础.为此,本文突破传统测量技术在气液两相流测量中的局限性,结合粒子图像测速和脉冲阴影技术,同步测量液相速度场和两个垂直方向的涡带形态.分析不同涡带形态的演化过程,进一步通过图像处理获取螺旋涡带的直径和空间信息,实现单螺旋涡带的三维重建,得到单螺旋涡带清晰的三维形态和旋转进动过程.最后对尾水管内呈现单螺旋涡带时的液相速度场进行分析,并将液相速度场与涡带的三维形态进行空间关联分析.实验研究表明:尾水管内涡带呈现单螺旋、双螺旋、气芯堆叠3种形态的不稳定循环流动演化,单螺旋涡带局部一分为二时,会转化为双螺旋涡带;单螺旋涡带局部螺旋升角不断减小时,会发生涡带堆叠破裂;尾水管内呈现单螺旋涡带时,涡带整体随液相主流绕中心轴线旋转进动,同时涡带自身局部存在绕某一轴线的旋转,涡带形态的螺旋旋向与整体旋转进动的螺旋旋向相反.流动根据轴向速度分为外围主流区和中心滞止区两部分,主流区和滞止区之间的剪切层卷起形成旋涡,液相旋涡的位置决定了螺旋涡带的空间形态. 展开更多

关键词 尾水管涡带 气液两相流 粒子图像测速 脉冲阴影 涡带三维重建

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LOCA泄压工况下氮气的迁移析出建模研究 被引量：1

18

作者 刘碧帆 黄广源 +4 位作者 吕欣 尹俊连 王德忠 赵剑刚 鄢梦琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1918-1927,共10页

失水事故(LOCA)会导致一回路压力快速降低,引起溶解氮过饱和而析出。为预防析出氮气积聚,影响反应堆安全,研究了氮气的迁移析出特性。本文针对氮气析出的具体过程,建立了氮气壁面析出模型,解释了析出源项的物理意义。对氮气的溶解平衡... 失水事故(LOCA)会导致一回路压力快速降低,引起溶解氮过饱和而析出。为预防析出氮气积聚,影响反应堆安全,研究了氮气的迁移析出特性。本文针对氮气析出的具体过程,建立了氮气壁面析出模型,解释了析出源项的物理意义。对氮气的溶解平衡、对流扩散、壁面析出、气泡上浮进行了数学建模,结合一维集总参数法对控制体进行质量守恒分析,获得了一维氮气质量守恒方程。基于MATLAB编写了一维集总参数氮气迁移析出求解程序,获得了小破口失水事故(SBLOCA)泄压工况下溶解氮浓度变化和含气率变化。研究结果表明,过饱和溶解氮在壁面析出氮气气泡,壁面析出对溶解氮浓度和含气率影响显著,本文提出的氮气迁移析出模型得到了SBLOCA泄压实验数据的验证,预测效果良好。 展开更多

关键词 LOCA 泄压工况 氮迁移 壁面析出 溶解氮浓度 含气率

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非均匀来流对乏燃料冷却泵性能的影响 被引量：1

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作者 乔翼飞 顾希垚 +3 位作者 张芳 王岳 张亮 尹俊连 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期656-661,共6页

非能动技术核电厂中的乏燃料冷却泵进口前有弯头存在,将导致进口来流不均匀,这种非均匀来流会对泵性能产生一定的影响.采用数值模拟方法,针对乏燃料冷却泵不同来流条件下的性能曲线以及来流流场结构的演化进行对比分析.分析结果表明:非... 非能动技术核电厂中的乏燃料冷却泵进口前有弯头存在,将导致进口来流不均匀,这种非均匀来流会对泵性能产生一定的影响.采用数值模拟方法,针对乏燃料冷却泵不同来流条件下的性能曲线以及来流流场结构的演化进行对比分析.分析结果表明:非均匀来流对乏燃料冷却泵外特性影响较小,虽然泵的进口处存在较为明显的来流畸变,流场速度分布紊乱,但是乏燃料冷却泵在渐缩段及肘形进水室的结构设计可减弱来流非均匀性的影响,叶轮进口处的影响几乎不存在.由此证明乏燃料冷却泵特殊的肘形进口结构能对来流重新整合,从而降低来流对泵的性能影响,在核电厂进口管道的设计上不需采用较长的进口管段. 展开更多

关键词 乏燃料冷却泵 非均匀来流 水力特性 速度分布

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氮气-水体系多组分辐解平衡计算模型

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作者 吕欣 李澍 +3 位作者 尹俊连 周文涛 罗琪 王德忠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2310-2317,共8页

氮稳压相比于蒸汽稳压而言有机动性强、结构简单、体积小等优点。在使用氮稳压的核反应堆中,氮气在堆芯区域受辐照后分解,与水的辐解产物发生反应,生成氮氢、氮氧化合物,影响一回路冷却剂的水化学控制。目前,针对氮气在一回路冷却剂辐... 氮稳压相比于蒸汽稳压而言有机动性强、结构简单、体积小等优点。在使用氮稳压的核反应堆中,氮气在堆芯区域受辐照后分解,与水的辐解产物发生反应,生成氮氢、氮氧化合物,影响一回路冷却剂的水化学控制。目前,针对氮气在一回路冷却剂辐解产物产量的计算模型,采用反应动力学方法,需求解大量非线性病态方程,计算量大,数值不稳定,计算误差范围在-50%~100%之间,误差较大。为建立一种计算量小、数值稳定的计算模型,本文从反应热力学角度,使用辐射化学产额g与平衡常数法,基于反应平衡方程、物料守恒及电荷守恒方程建立了含氮水的辐解计算模型,假设在单个时间节点上反应达平衡并求解非线性方程组,通过更改每个时间节点的初始条件以模拟时间的影响,最终的稳态计算结果在288~473 K温度范围内,与已有实验数据的相对误差在-60%~10%之间。本文计算了反应堆工况下的冷却剂离子浓度变化情况,并分析了关键因素对结果的影响,发现辐照产生的亚硝酸根离子含量较高,使平衡时溶液呈酸性,反应条件中的温度和氮气浓度对最终结果的影响较大,剂量率对平衡结果无影响。研究结果对使用氮稳压的反应堆水化学设计有重要指导意义。 展开更多

关键词 氮稳压 辐解平衡 化学平衡 氮氧化合物 氮氢化合物 热力学

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