蒸汽发生器一维均相流模型及其换热性能 被引量：9

1

作者 张羽 孙宝芝 +1 位作者 张国磊 杨元龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期57-62,共6页

以大亚湾核电站蒸汽发生器为原型,在合理假设基础上,分别以一回路流体、二回路流体及U形管内、外壁为研究对象,建立了蒸汽发生器一维均相流模型。采用Jacobi迭代法编制了基于MATLAB的仿真程序,对蒸汽发生器不同工况下的稳态换热性能进... 以大亚湾核电站蒸汽发生器为原型,在合理假设基础上,分别以一回路流体、二回路流体及U形管内、外壁为研究对象,建立了蒸汽发生器一维均相流模型。采用Jacobi迭代法编制了基于MATLAB的仿真程序,对蒸汽发生器不同工况下的稳态换热性能进行计算,得出各流程关键参数的变化规律,计算结果与大亚湾核电站实际运行数据相吻合。计算结果揭示了蒸汽发生器的内在传热规律,可为蒸汽发生器优化设计提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 蒸汽发生器 均相流模型 JACOBI迭代法 换热性能

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窄矩形通道高过冷沸腾流动与传热模型分析

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作者 刘可心 闫震 +3 位作者 徐建军 丁雷 丁铭 曹夏昕 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期374-382,共9页

为了探究高过冷沸腾条件下板状燃料元件冷却剂通道内的流动换热问题,针对窄矩形通道内的高过冷沸腾现象开展了实验研究。在0.2 MPa压力下的窄矩形通道内,对过冷度为25~50℃且质量流速为400~700 kg/(m^(2)·s)的去离子水单面加热至沸... 为了探究高过冷沸腾条件下板状燃料元件冷却剂通道内的流动换热问题,针对窄矩形通道内的高过冷沸腾现象开展了实验研究。在0.2 MPa压力下的窄矩形通道内,对过冷度为25~50℃且质量流速为400~700 kg/(m^(2)·s)的去离子水单面加热至沸腾,壁面热流密度为70~375 kW/m^(2),出口空泡份额为0.0029~0.0838。采用压差传感器和K型铠装热电偶分别获取实验段内压降数据和壁面温度数据。基于实验数据对文献中关于两相流动和沸腾换热的经验关系式进行评价,结果显示:已有的沸腾换热系数和两相摩擦压降模型对高过冷沸腾的预测能力较差。建立了适用于窄矩形通道内高过冷沸腾情况下的沸腾换热系数和两相摩擦压降预测模型,本文模型对沸腾换热系数和两相摩擦压降预测的平均绝对误差分别为12.45%和16.72%,精度优于已有模型。通过与文献中的实验数据对比进一步验证了本文模型的可靠性。 展开更多

关键词 窄矩形通道 高过冷沸腾 两相换热系数 两相摩擦压降 传热模型 分相流模型 均相流模型 实验研究

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基于均相和分相流模型的干度计量方法 被引量：6

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作者 叶强 陈听宽 罗毓珊 《计量学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期215-218,共4页

通过对气液两相流中均相流和分相流模型的分析 ,推导了一个双节流元件组合式的两相流干度测量公式 ,分析了公式的适用范围。设计了垂直上升孔板和垂直下降文丘利管串联相组合的实验验证装置 ,并以空气和水为工质进行了实验研究。实验研... 通过对气液两相流中均相流和分相流模型的分析 ,推导了一个双节流元件组合式的两相流干度测量公式 ,分析了公式的适用范围。设计了垂直上升孔板和垂直下降文丘利管串联相组合的实验验证装置 ,并以空气和水为工质进行了实验研究。实验研究表明 ,在环状流区垂直下降文丘利管的压降特性非常接近于均相流模型的计算结果 ,而垂直上升管内孔板的压降可用修正的均相流模型来计算。此方法在本次实验的干度范围内测量值均方根误差为 7%。 展开更多

关键词 气液两相流 干度 测量 计量方法 在线检测 流量 均相流模型 分相流模型 流动相分额

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异丁烷绝热毛细管流动均相流和分离流模型对比

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作者 束永辉 胡芃 +2 位作者 Adnan Ibrahim 支亮辉 陈奇 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期43-57,70,共16页

毛细管作为一种膨胀装置在小型制冷系统和热泵系统中得到了广泛的应用。尽管毛细管具有简单的几何形状,其中的绝热流动却是极其复杂的。本文对模拟异丁烷(R600a)在毛细管中绝热流动的均相流动模型和分离流模型进行了对比研究。研究了不... 毛细管作为一种膨胀装置在小型制冷系统和热泵系统中得到了广泛的应用。尽管毛细管具有简单的几何形状,其中的绝热流动却是极其复杂的。本文对模拟异丁烷(R600a)在毛细管中绝热流动的均相流动模型和分离流模型进行了对比研究。研究了不同的摩擦系数和两相黏度关系式的组合以及亚稳态流动对流动特性的影响。结果表明,采用分离流模型时预测的质量流量较低。分离流模型在预测超过2 kg·h^(−1)的质量流量时表现较好,Colebrook摩擦系数关系式结合Dukler或McAdams黏度关系式得到的偏差较小,在忽略和考虑亚稳态流动的情况下分别为5.43%,5.49%和5.44%,5.43%。此外,采用Bittle和Pate摩擦系数和Dukler黏度关系式的均相流模型在低于2 kg·h^(−1)的质量流量范围内具有最高的精确度,不考虑亚稳态流动情况下的平均误差为4.12%,考虑亚稳态流动情况下的平均误差为3.37%。 展开更多

关键词 毛细管 绝热流动 摩擦系数 两相黏度 均相流模型 分离流模型 亚稳态流动

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气液两相流的网络模型探讨 被引量：3

5

作者 李小燕 匡波 徐济均金 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2001年第3期260-263,共4页

运用网络理论 ,针对气液两相管网流动进行了机理上的探讨。并基于均相流模型 ,推导出无损管路和平均摩擦管路条件下气液两相流的网络参数———阻抗和导纳的表达式。对于不适于均相流模型的流型的模型给出了一些建议。

关键词 气液两相流 管网 均相流模型 阻抗 导纳 网络模型 仿真

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垂直管道内液-固两相流动的压降和相分布特征 被引量：1

6

作者 张健 张栋 邱月 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期66-71,共6页

为得到垂直管道内液-固两相的流动特征,采用电阻层析成像方法对流动的相分布和含率等进行测量,并采用无量纲参数对流动的压降进行分析。研究表明,垂直管道内液-固两相流动中固相颗粒均呈非均匀分布,且浓度呈近似轴对称分布;不同颗粒粒... 为得到垂直管道内液-固两相的流动特征,采用电阻层析成像方法对流动的相分布和含率等进行测量,并采用无量纲参数对流动的压降进行分析。研究表明,垂直管道内液-固两相流动中固相颗粒均呈非均匀分布,且浓度呈近似轴对称分布;不同颗粒粒径的液-固两相流动中的相间速度滑移程度不同;液-固两相流动中,粒径较小固相颗粒的掺入可有效降低流动的摩擦压降,具有湍流减阻的作用,而由于粒径较大固相颗粒间存在频繁碰撞,会增加流动压降;对于相间速度滑移较小的液-固两相流动,可采用均相流模型对流动的压降等参数进行精确计算,为准确预测液-固两相流动的压降,合理设计海洋资源生产及输送系统提供理论依据。 展开更多

关键词 液-固两相流 相分布 压降 多相混输 均相流模型

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管内的油-气两相流动的程序设计和计算

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作者 冯艳 王锁芳 +1 位作者 应伟 董晓婷 《机床与液压》 北大核心 2008年第10期77-79,共3页

针对管道中的油-气两相流动,基于均相流模型,使用Fortran语言编制程序,采用SIMPLE算法,对管道的各个方程进行离散化,并对其模型进行求解,得到管内的速度场和压力场的分布,通过图形化的方式将管内的各个参数显示。为了开发管内两相流动... 针对管道中的油-气两相流动,基于均相流模型,使用Fortran语言编制程序,采用SIMPLE算法,对管道的各个方程进行离散化,并对其模型进行求解,得到管内的速度场和压力场的分布,通过图形化的方式将管内的各个参数显示。为了开发管内两相流动的软件,对自行编制的程序所计算出的结果与Fluent软件的计算结果进行了比较,通过比较可以看出,建立的数学模型能够较好地描述管内的压力和温度的分布,其计算精度可以达到90%,能够较好地反映管道内流体的流动情况。 展开更多

关键词 回油管道 两相流 均相流模型 程序设计

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垂直下水管中气液两相流动特性分析

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作者 姚昱婷 孙阳 +1 位作者 林欣然 程玖 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第1期126-129,共4页

由于山区水资源空间分布不均,我国边远山区存在结构性缺水的问题。低落差河流环境下液气泵系统是解决该问题的一个有效方案,而垂直下水管及其涉及的气液两相流动特性是其重要的组成部分及关键技术。基于提出的均相流模型和多工况试验数... 由于山区水资源空间分布不均,我国边远山区存在结构性缺水的问题。低落差河流环境下液气泵系统是解决该问题的一个有效方案,而垂直下水管及其涉及的气液两相流动特性是其重要的组成部分及关键技术。基于提出的均相流模型和多工况试验数据,对垂直下水管中的气液两相流运动特性进行了进一步研究。重点研究了能够反映垂直下水管中的气液混合程度的关键参数与各个影响因素之间的关系。通过试验结果与解析解的对比,进一步分析并论证了均相流模型存在的不足和试验设计的欠缺之处,为垂直下水管道直径的选取提出了建议。 展开更多

关键词 垂直下水管 低水头水力能 两相流 均相流模型 液气泵系统 山区低落差河流环境

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基于传热分区的直流蒸汽发生器换热性能仿真 被引量：3

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作者 干依燃 孙宝芝 +3 位作者 齐洪亮 赵颍杰 刘尚华 史建新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期123-129,共7页

针对直流蒸汽发生器二次侧复杂的流动与换热过程,为准确研究其内热力参数空间分布规律,将其分为预热段、过冷沸腾段、饱和核态沸腾段、强制对流蒸发段、缺液段、过热段,基于分布参数法建立了直流蒸汽发生器一维均相流数学模型,并自主开... 针对直流蒸汽发生器二次侧复杂的流动与换热过程,为准确研究其内热力参数空间分布规律,将其分为预热段、过冷沸腾段、饱和核态沸腾段、强制对流蒸发段、缺液段、过热段,基于分布参数法建立了直流蒸汽发生器一维均相流数学模型,并自主开发了可实现自动分段计算的直流蒸汽发生器MATLAB仿真程序。仿真结果表明,基于传热分区的模型能准确预测不同工况下壁温飞升的幅度、位置及各传热区域传热管的长度,得到直流蒸汽发生器工作恶劣区域。所得结果可为预防直流蒸汽发生器超温爆管等事故提供理论支持。 展开更多

关键词 直流蒸汽发生器 均相流模型 传热 壁温飞升 数值模拟 稳态

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一次扰动下直流蒸汽发生器动态换热性能仿真 被引量：1

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作者 薄琳 孙宝芝 +2 位作者 干依燃 丁宏达 史建新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期64-71,共8页

考虑了缺液区的存在,将直流蒸汽发生器的二次侧相变过程划分为五个传热区域,采用分布参数法建立一维均相流模型,针对一次侧冷却剂入口条件变化的工况进行仿真,分析直流蒸汽发生器内的蒸干现象和一、二次侧参数的动态响应特性。仿真结果... 考虑了缺液区的存在,将直流蒸汽发生器的二次侧相变过程划分为五个传热区域,采用分布参数法建立一维均相流模型,针对一次侧冷却剂入口条件变化的工况进行仿真,分析直流蒸汽发生器内的蒸干现象和一、二次侧参数的动态响应特性。仿真结果表明,当一次侧冷却剂的入口焓值下降5%时,出口蒸汽无法达到过热,预热段和核态沸腾段长度大幅增加,蒸干点后移9.14 m;一次侧入口流量下降,出口蒸汽过热度降低,蒸干位置最大后移约2.42 m。 展开更多

关键词 直流蒸汽发生器 均相流模型 数学模拟 瞬态响应 传热

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声空化条件下传动液体积弹性模量的时空演变 被引量：1

11

作者 陈益宏 许沧粟 +4 位作者 李孝禄 李运堂 陈源 金杰 庞文 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期149-155,共7页

传动液体积弹性模量代表介质的抗压缩能力,其动态变化会影响传动系统的精准调控。以含有空气和蒸汽的ISO 4113试验油为研究对象,建立传动管内体积弹性模量均相流模型和动态模型,考虑由传动液压缩引起的温度变化以及空化效应(空气空化、... 传动液体积弹性模量代表介质的抗压缩能力,其动态变化会影响传动系统的精准调控。以含有空气和蒸汽的ISO 4113试验油为研究对象,建立传动管内体积弹性模量均相流模型和动态模型,考虑由传动液压缩引起的温度变化以及空化效应(空气空化、蒸汽空化和伪空化),在Roe格式分解和Steger Warming通量分裂法的基础上提出一种新的数值求解方法来预测不同空化区中压力和含气率的变化,并预测体积弹性模量的时空演变。讨论压力、含气率和温度对动态体积弹性模量的影响,并比较两种模型之间的区别。结果表明:在低压区,两种模型对动态体积弹性模量的预测结果基本吻合;当压力小于1 MPa,动态体积弹性模量随压力增大而增大,随初始含气率增大而减小,而初始温度对其影响不明显;当压力在1~10 MPa内,动态体积弹性模量随压力增大而快速增大,随初始含气率和温度增大而减小,其变化率不断减小;在初始含气率小于5%的条件下,动态模型预测的动态体积弹性模量-压力曲线更平滑;当压力大于10 MPa,在均相流模型中,动态体积弹性模量随压力增大呈线性缓慢增长趋势,而在动态模型中,由于气体不断溶解,动态体积弹性模量随压力增大而趋于稳定。对比发现,均相流模型适用于低压条件,而动态模型在高压区也同样适用。 展开更多

关键词 动态体积弹性模量 均相流模型 动态模型 空化效应 含气率 时空演变

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云状空化非定常脱落机理的数值与实验研究 被引量：22

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作者 张博 王国玉 +1 位作者 黄彪 余志毅 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期651-659,共9页

结合数值计算和实验技术研究了云状空化的非定常脱落机理.实验采用高速录像技术观察了绕Clark-y型水翼云状空化形态随时间的变化.数值计算采用了汽-液两相的当地均相流模型,湍流封闭采用了一种修正的RNG k-ε方程,利用商业软件的二次开... 结合数值计算和实验技术研究了云状空化的非定常脱落机理.实验采用高速录像技术观察了绕Clark-y型水翼云状空化形态随时间的变化.数值计算采用了汽-液两相的当地均相流模型,湍流封闭采用了一种修正的RNG k-ε方程,利用商业软件的二次开发技术,引入了一种与空化区域水汽相密度相关的系数,对湍流模型进行了修正.计算和实验结果均表明:云状空化尾部存在着准周期性的涡状空化团的脱落;局部压强的增加是引起空穴断裂进而脱落的直接原因;压强升高是由于近壁处的反向射流引起的;空穴尾部的大规模的旋涡运动引起的近壁处的逆压梯度是引起反向射流的主要原因. 展开更多

关键词 云状空化 均相流模型 湍流模型 反向射流 逆压梯度

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供液压头和蒸发温度对再循环蒸发器循环倍率的影响 被引量：1

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作者 戴雅静 臧润清 李星 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期55-59,共5页

在重力供液系统中,供液压头大于蒸发器对冷媒的阻力,液体冷媒就可以在蒸发器与汽液分离器的回路中再循环,再循环作用的强弱用循环倍率表示。循环倍率与供液压头和蒸发温度有关。这里推导了运用均相流模型计算蒸发回路各种阻力的计算公式... 在重力供液系统中,供液压头大于蒸发器对冷媒的阻力,液体冷媒就可以在蒸发器与汽液分离器的回路中再循环,再循环作用的强弱用循环倍率表示。循环倍率与供液压头和蒸发温度有关。这里推导了运用均相流模型计算蒸发回路各种阻力的计算公式,针对一小型制冷系统和专门设计的再循环蒸发器,进行阻力平衡计算。在此基础上,用空气侧热平衡法对该制冷系统进行了供液压头与蒸发温度和循环倍率的相互影响实验。结果表明：所推导的阻力计算式具有工程应用精度;蒸发温度升高循环倍率减小,且蒸发温度较低时循环倍率的变化率较小,反之亦然;供液压头增大循环倍率增大,而单位供液压头引起的循环倍率变化却随压头的增大而减小,该变化率还随蒸发温度的升高不断缩小;循环倍率有最优值,推荐的循环倍率应在4~5之间。 展开更多

关键词 热工学 再循环蒸发器 重力供液蒸发器 均相流模型 循环倍率

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随行装药的数值模拟 被引量：1

14

作者 张振铎 于永利 《兵工学报（弹箭分册）》 CSCD 1990年第2期7-11,共5页

本文利用内弹道均相流模型对随行装药这一特殊的装药结构进行了数值模拟。分析了标识随行装药性能的参数对内弹道诸元的影响。

关键词 随行装药 数值模拟 内弹道 均相流模型

全文增补中