基于丝网传感器的棒束通道两相流实验研究

1

作者 隆鹏陈 史昊鹏 +1 位作者 赵萌 程以炫 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期107-115,共9页

为研究压水堆棒束通道内气液两相流型特性及演变规律,基于双层丝网传感器(WMS)在常温常压下开展了3×3棒束通道内的空气-水两相流型测量实验,流型包含泡状流、泡-帽状流和弹状流。结果表明:常温常压下横向升力方向发生反转的临界气... 为研究压水堆棒束通道内气液两相流型特性及演变规律,基于双层丝网传感器(WMS)在常温常压下开展了3×3棒束通道内的空气-水两相流型测量实验,流型包含泡状流、泡-帽状流和弹状流。结果表明:常温常压下横向升力方向发生反转的临界气泡直径范围为4~5.8 mm。此外,对于泡状流,气相表观速度较低时,空泡份额呈现“壁峰”分布;气相表观速度较高时,呈现“中心峰”分布。对于泡-帽状流,相邻子通道内,帽状气泡交叉分布,并引发液相在相邻子通道间的大尺度交混,空泡份额呈现“中心峰”分布。对于弹状流,大尺寸气泡沿轴向发展会跨越子通道间隙并聚合为弹状气泡,空泡份额“中心峰”分布更为明显。将实验数据用以评价部分漂移流模型,其中Bestion漂移流模型因高估漂移速度,导致空泡份额预测结果偏小;Ozaki漂移流模型对空泡份额预测较为精准,其平均相对误差为9.8%。 展开更多

关键词 两相流 丝网传感器 空泡份额 气泡尺寸分布 漂移流模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空发动机滑油回油管内的流型识别及含气率预测研究 被引量：1

2

作者 李澍 胡剑平 +2 位作者 谭逸 朱鹏飞 吕亚国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期125-131,共7页

发动机润滑系统回油管内油气两相介质的流动特性直接影响系统中回油泵及散热器的工作特性。为辨别回油管内油气两相流流型和建立含气率预测关系式,本文搭建了模拟轴承腔回油管流动的实验系统,并依据涡轴发动机回油量及油气比完成了700... 发动机润滑系统回油管内油气两相介质的流动特性直接影响系统中回油泵及散热器的工作特性。为辨别回油管内油气两相流流型和建立含气率预测关系式,本文搭建了模拟轴承腔回油管流动的实验系统,并依据涡轴发动机回油量及油气比完成了700组不同工况的实验测试。实验空气与滑油流量范围分别为10~200 SL/min与6~37 L/min。本文对实验范围内的管内流型进行了判别,并修正了含气率的预测模型。首先对两种极限工况的压力信号的时序特征、概率密度函数和傅里叶变换进行分析,判定其流型为分层流和弹状流。将流型结果与Mandhane流型图进行对比,显示Mandhane流型图并不能准确预测回油管内的油气两相流流型。其次利用含气率经验关系式进行含气率预测,发现Massena预测模型预测的含气率与实验值更接近,预测结果更准确。分层流的含气率在50%以下,而弹状流的含气率在50%以上。最后根据流型对Nicklin经验关系式进行修正,得到分层流和弹状流对应的分布系数分别为0.848和0.919。 展开更多

关键词 润滑系统 回油管 流型识别 压力特征 含气率预测 分布系数修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

电化学反应器中析气电极的电流分布模型及实验研究 被引量：4

3

作者 陈延禧 郑平 +1 位作者 沈曼丽 邹永丰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第5期515-522,共8页

根据质量平衡和槽电压平衡原理,提出了析气电极电流分布的数学模型.在理论分析中应用了改进的Bruggman公式和电极遮盖度系数.采用微机控制的电位测量系统和组合电极实测了电流分布规律及其影响因素.结果表明,模型计算值与实验值能良好... 根据质量平衡和槽电压平衡原理,提出了析气电极电流分布的数学模型.在理论分析中应用了改进的Bruggman公式和电极遮盖度系数.采用微机控制的电位测量系统和组合电极实测了电流分布规律及其影响因素.结果表明,模型计算值与实验值能良好地符合. 展开更多

关键词 电极 电流分布 电化学 反应器

在线阅读 下载PDF 职称材料

90°Y型汇流下小曲率矩形截面蛇形微通道气液两相流动特性 被引量：2

4

作者 周云龙 杨美 孙振国 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期38-42,共5页

以空气、去离子水为气液两相工质,采用直角Y型混合器,在矩形截面为800μm×100μm的蛇形微通道内利用高速摄像仪进行了可视化实验。通过改变气液两相流速,实验中发现了一些不同于直微通道的特殊流型。随着流动的进行,气戟、液塞的... 以空气、去离子水为气液两相工质,采用直角Y型混合器,在矩形截面为800μm×100μm的蛇形微通道内利用高速摄像仪进行了可视化实验。通过改变气液两相流速,实验中发现了一些不同于直微通道的特殊流型。随着流动的进行,气戟、液塞的长度尽管在每一水平段变化比较微弱,但在整体上二者有增大的趋势。发现Qian等对当前气戟长度可以进行较好的预测。基于环状流,对Cioncolini等提出的空隙率预测模型进行了验证,发现该模型对蛇形结构也具有一定的意义。 展开更多

关键词 蛇形微通道 流型 气戟 空隙率 相分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

小管径管道气液两相流空隙率电容传感器设计 被引量：8

5

作者 叶佳敏 彭黎辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1207-1212,共6页

为了测量微小管道(内径5 mm)中气液两相流的空隙率,设计了具有螺旋结构电极的电容传感器。对螺旋电极电容传感器的螺距和电极宽度2个主要结构参数进行了仿真研究,结果表明当螺距在1.625~2.85倍管径、电极宽度在0.200~0.280倍螺距之间变... 为了测量微小管道(内径5 mm)中气液两相流的空隙率,设计了具有螺旋结构电极的电容传感器。对螺旋电极电容传感器的螺距和电极宽度2个主要结构参数进行了仿真研究,结果表明当螺距在1.625~2.85倍管径、电极宽度在0.200~0.280倍螺距之间变化时,最大检测场均匀性误差小于25%,流型变化对空隙率的测量结果影响不大。静态实验结果表明,具有最优结构参数的传感器在分层流的空隙率测量中表现出了很好的线性特性。 展开更多

关键词 气液两相流 电容传感器 空隙率 小管径 灵敏度分布 有限元仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

受热工况截面平均空泡率对漂移流模型分布参数C_0的影响分析 被引量：1

6

作者 孙奇 杨瑞昌 +2 位作者 赵华 蒋序伦 吴小航 《锅炉技术》 北大核心 2004年第5期5-8,66,共5页

空泡率是汽液两相流动的基本参数之一。在计算空泡率的众多模型中 ,Zuer Findlay漂移流模型目前应用最为广泛。根据受热工况下局部界面参数径向分布特性实验研究结果 ,并通过对现有实验数据的处理 ,分析了受热工况下垂直上升两相流漂移... 空泡率是汽液两相流动的基本参数之一。在计算空泡率的众多模型中 ,Zuer Findlay漂移流模型目前应用最为广泛。根据受热工况下局部界面参数径向分布特性实验研究结果 ,并通过对现有实验数据的处理 ,分析了受热工况下垂直上升两相流漂移流模型分布参数C0 随截面平均空泡率的变化规律。证实了从过冷沸腾泡状流到饱和沸腾弹状流工况 ,随着空泡率的增加 ,分布参数C0 从一个小于 1的值增加到 1 .0～ 1 .2。 展开更多

关键词 两相流 空泡率 漂移流模型 分布参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

微反应器结构对气液二相分布规律的影响

7

作者 白璐 朱春英 +1 位作者 付涛涛 马友光 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期54-58,68,共6页

采用高速摄像仪对3种结构的微反应器内气液二相流型、流动分布及空隙率进行了研究。微反应器采用内置分布实现气液二相分布,3个内置分布器分布角度依次为60°,90°,120°。采用各支通道内气泡长度、气泡速度的相对偏差,相... 采用高速摄像仪对3种结构的微反应器内气液二相流型、流动分布及空隙率进行了研究。微反应器采用内置分布实现气液二相分布,3个内置分布器分布角度依次为60°,90°,120°。采用各支通道内气泡长度、气泡速度的相对偏差,相对标准偏差值体现气液二相分布的不均匀程度,考察了分布器结构对各支通道内空隙率的影响。结果表明:随内置分布器分布角度的增大,在实验范围内,各支通道气泡长度分布均匀程度减小,气泡运动速度分布均匀程度增大。各支通道空隙率变化与内置分布器分布角度及支通道与主通道的相对位置有关。 展开更多

关键词 微反应器 内置分布 气液二相流 气液分布 空隙率

在线阅读 下载PDF 职称材料

ACME台架蒸汽发生器传热特性数值模拟

8

作者 李伟卿 吕玉凤 +3 位作者 赵民富 钟佳 王楠 张鹏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2037-2044,共8页

以ACME台架的蒸汽发生器(SG)为研究对象,SG二次侧选用两流体模型,采用计算流体力学软件CFX对ACME台架的SG进行了整体直接模拟。针对稳定试验工况进行了计算,得到了SG一、二次侧的温度分布,二次侧空泡份额分布及传热管的壁温等参数沿U型... 以ACME台架的蒸汽发生器(SG)为研究对象,SG二次侧选用两流体模型,采用计算流体力学软件CFX对ACME台架的SG进行了整体直接模拟。针对稳定试验工况进行了计算,得到了SG一、二次侧的温度分布,二次侧空泡份额分布及传热管的壁温等参数沿U型管高度方向的变化,获得了二次侧较详细的流动和传热特性。计算结果表明,从第2道折流板开始,折流板底部已积聚了部分气泡,随高度的增加,折流板底部积聚的气泡越多,在弯管区附近及以上区域,已全部变为蒸汽。本文计算结果与试验结果符合较好。 展开更多

关键词 蒸汽发生器 传热 温度分布 空泡份额

在线阅读 下载PDF 职称材料

HRTL-5轴向空泡份额计算

9

作者 王建军 杨星团 姜胜耀 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期81-85,96,共6页

基于一维两相四方程漂移流模型,并考虑加热段欠热沸腾、上升段冷凝以及上升段闪蒸的影响,采用数值模拟的方法对5 MW低温核供热堆热工模拟回路(HRTL-5)的轴向空泡分布进行模拟计算,分析HRTL-5轴向参数分布的特性及其参数效应。结果表明:1... 基于一维两相四方程漂移流模型,并考虑加热段欠热沸腾、上升段冷凝以及上升段闪蒸的影响,采用数值模拟的方法对5 MW低温核供热堆热工模拟回路(HRTL-5)的轴向空泡分布进行模拟计算,分析HRTL-5轴向参数分布的特性及其参数效应。结果表明:1)在HRTL-5条件下,考虑欠热沸腾、冷凝、闪蒸等因素影响的计算结果更接近实际情况;2)是否考虑加热段的欠热沸腾对于加热段出口的空泡份额以及出口的状态确定有重要影响;3)冷凝过程对于闪蒸区以及自然循环驱动力的计算有一定的影响;4)闪蒸对低压低干度自然循环系统轴向空泡份额的分布有重要影响,尤其在低压情况下。 展开更多

关键词 空泡份额 轴向分布 自然循环 HTRL-5

在线阅读 下载PDF 职称材料

空化区多相混合流体介质特性实验研究进展

10

作者 王本龙 张浩 刘筠乔 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期111-121,共11页

空化流动是水动力学领域一种特有的流动现象,空化区内部水汽掺混情况复杂,需要借助特殊实验测量手段来获取其中混合介质特性。本文回顾了用于空化区多相混合介质测量的非接触式和接触式实验方法,包括电离辐射、内窥技术、电阻探针和光... 空化流动是水动力学领域一种特有的流动现象,空化区内部水汽掺混情况复杂,需要借助特殊实验测量手段来获取其中混合介质特性。本文回顾了用于空化区多相混合介质测量的非接触式和接触式实验方法,包括电离辐射、内窥技术、电阻探针和光纤探针等。相比于对实验条件要求较高的非接触式测量技术,接触式探针测量技术更加简便和稳定,可以得到单个测点位置的含汽率、汽泡速度和汽泡尺度等信息。此外,本文还介绍了近年来多相流探针技术在空化流测量中的应用。研究者们分别采用电阻探针和光纤探针,研究了空泡水筒中楔形平板空化和水翼空化内部的介质特性,得到的结果主要包括平均含汽率和汽泡尺度统计分布两方面,发现了云空化区内含汽率高低与空化数密切相关,且楔形平板空化流动和水翼空化流动中存在非常相似的汽泡尺度分布特征。 展开更多

关键词 空化 两相流 含汽率 汽泡尺度分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

竖直窄矩形通道内弹状流液弹中分区特性研究

11

作者 金光远 毛天宇 赵珂欣 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1684-1691,共8页

弹状流的液弹部分受气弹尾部影响,其水力特性参数沿流动方向存在分区的不一致性。本文对竖直窄矩形通道中弹状流液弹内参数的分布特性进行了研究。结果表明:液弹内气泡在近壁面附近所受径向力较为平衡,气泡频率较大;随着远离气弹尾部,... 弹状流的液弹部分受气弹尾部影响,其水力特性参数沿流动方向存在分区的不一致性。本文对竖直窄矩形通道中弹状流液弹内参数的分布特性进行了研究。结果表明:液弹内气泡在近壁面附近所受径向力较为平衡,气泡频率较大;随着远离气弹尾部,管道中间气泡频率逐渐增大。根据气泡频率波动变化将液弹分为3个区域,尾流区占液弹长度的40%~45%,过渡区占10%~15%,主流区占40%~50%。尾流区和主流区内,空泡份额呈“三峰型”分布;随着气相流速的增加,尾流区内近壁面处峰值逐渐增大,管道中间峰值逐渐下降,但主流区内情况相反。气泡直径随气相流速的增大而变大,且液弹内气泡聚合和破碎现象较少。 展开更多

关键词 矩形通道 弹状流 分区特性 空泡份额分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹状流液弹区含气率分布的试验研究 被引量：4

12

作者 王腾 毕勤成 +1 位作者 桂淼 刘朝晖 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4584-4593,共10页

采用光纤探针法和高速摄影法对垂直上升气液两相弹状流的液弹区含气率分布进行了试验研究,测试管径为15 mm。一种基于机器学习的图像处理技术用来识别气液两相界面,通过搭建气泡边界提取的神经网路系统,使用构建的气泡边界数据库对模型... 采用光纤探针法和高速摄影法对垂直上升气液两相弹状流的液弹区含气率分布进行了试验研究,测试管径为15 mm。一种基于机器学习的图像处理技术用来识别气液两相界面,通过搭建气泡边界提取的神经网路系统,使用构建的气泡边界数据库对模型进行多次迭代训练,该方法可以有效地识别多种复杂类型的气泡边界。试验得到了弹状流液弹区的径向含气率分布曲线,结果表明,壁峰分布是液弹区含气率分布的主要形式,其中泰勒气泡的尾迹效应对分布形式有重要影响,尾迹的旋涡中心和含气率分布的峰值相对应。针对弹状流液弹区径向含气率分布的两个主要特征--中心局部含气率和壁峰位置,分别提出了相应的预测公式,且与本文的试验数据吻合良好。 展开更多

关键词 两相流 弹状流 含气率 分布 光纤探针 图像处理技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于采空区底板应力分布规律划分自燃“三带”的方法与实践 被引量：9

13

作者 程龙 贾海林 +1 位作者 陈南 崔博 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期106-111,共6页

针对目前采空区自燃三带实测方法的不便性和局限性,为准确合理地划分采空区自燃三带的范围,构建采空区底板应力分布和自燃危险区域的相互关系,提出以采空区底板应力分布规律直接划分采空区自燃三带的方法并结合实例进行实践验证。以实... 针对目前采空区自燃三带实测方法的不便性和局限性,为准确合理地划分采空区自燃三带的范围,构建采空区底板应力分布和自燃危险区域的相互关系,提出以采空区底板应力分布规律直接划分采空区自燃三带的方法并结合实例进行实践验证。以实际工作面为背景,通过运用FLAC^(3D)数值模拟、现场埋管实测和理论分析等方法分析采空区底板应力分布演化规律和自燃危险区域分布特征,得到二者之间的定量关系以及空隙率变化规律。结果表明:采空区底板应力场先后经历应力降低区、应力升高区和应力稳定区,根据走向、倾向应力峰值曲线初步判断采空区自燃三带的范围为:散热带0~89 m,氧化升温带89~190 m,窒息带190 m以外;模拟结果与现场实测划分得到的散热带0~86.4 m,氧化升温带86.4~187 m,窒息带187 m以外有较好的一致性,从而验证了该方法的准确性。 展开更多

关键词 采空区 应力分布 自燃“三带” 空隙率

在线阅读 下载PDF 职称材料

重复采动覆岩裂隙率空间分布相似模拟研究——以陕北矿区为例 被引量：18

14

作者 吴群英 郭重威 +5 位作者 翟鸿良 王建文 张铭杰 迟宝锁 王二云 郭书全 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期105-111,共7页

由于水资源短缺,陕北矿区利用采空区储存矿井水进行再利用,采空区储水量与采动裂隙空间分布密切相关,为准确预测采空区储水量,基于工作面上覆岩层断裂分带划分结果,确定煤矿地下水库的主要储水空间为垮落带与断裂带的裂隙空间,建立了采... 由于水资源短缺,陕北矿区利用采空区储存矿井水进行再利用,采空区储水量与采动裂隙空间分布密切相关,为准确预测采空区储水量,基于工作面上覆岩层断裂分带划分结果,确定煤矿地下水库的主要储水空间为垮落带与断裂带的裂隙空间,建立了采动覆岩裂隙率空间分布的计算方法,采用相似模拟试验得出了柠条塔矿1^(-2)煤和2^(-2)煤重复采动后上覆岩层的下沉曲线,计算出重复采动覆岩裂隙率在垂直和水平方向的空间分布情况。结果表明:沿垂直方向,随着高度增加,覆岩裂隙率逐渐减小,1^(-2)煤开采后岩层裂隙率由1.87%逐渐下降为1.18%,2^(-2)煤开采后,裂隙率由12.85%下降为4.11%;沿水平方向,垮落带、断裂带和弯曲下沉带的裂隙率在采空区边缘附近都会产生2个峰值,并且峰值位置逐渐向采空区中央移动,1^(-2)煤开采后,中间压实区的最大裂隙率为1.21%,两边离层区的最大裂隙率为2.19%,2^(-2)煤开采后,压实区和离层区最大裂隙率分别为16.1%和6.54%;重复开采后,上覆岩层的裂隙率显著增加,有利于地下水库储存更多的矿井水,煤层重复开采后,离层区裂隙率最大值由2.19%上升到16.1%,中间压实区最大裂隙率由1.21%上升到6.54%,分别增长了约6.4倍和4.4倍,重复采动覆岩的裂隙率显著增加,增加了储水能力,故下部煤层开采后的采空区能储存更多的矿井水。 展开更多

关键词 覆岩裂隙率分布 重复采动 地下水库 覆岩“三带”

在线阅读 下载PDF 职称材料

竖直圆管内泡状流空泡份额径向分布实验研究 被引量：4

15

作者 幸奠川 孙立成 +1 位作者 阎昌琪 田道贵 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期233-237,共5页

常温常压下,采用光学探针测量方法,对圆管(内径50mm)内空气-水两相竖直向上泡状流空泡份额的径向分布特性进行了实验研究。结果表明,竖直圆管内泡状流空泡份额的径向分布随气液两相表观流速不同而变化。液相流速较高时空泡份额分布呈&qu... 常温常压下,采用光学探针测量方法,对圆管(内径50mm)内空气-水两相竖直向上泡状流空泡份额的径向分布特性进行了实验研究。结果表明,竖直圆管内泡状流空泡份额的径向分布随气液两相表观流速不同而变化。液相流速较高时空泡份额分布呈"壁峰型",即中心区域变化平缓,近壁区出现峰值后迅速降低;液相静止时,随气相流速增加,空泡份额增加速度沿径向向外逐渐减小,气相流速较大时分布呈"核峰型",即空泡份额随径向位置向外呈减小趋势;液相流速较低时分布呈现出过渡型。探针测量面积加权平均空泡份额与通过重位压降得到的空泡份额的相对偏差小于10%。 展开更多

关键词 光纤探针 平端面光纤 竖直管 空泡份额分布 泡状流

在线阅读 下载PDF 职称材料

倾斜窄矩形通道内弹状流特性的实验研究 被引量：2

16

作者 闫超星 阎昌琪 孙立成 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期551-556,共6页

以空气和水为工质,应用高速摄影仪,对3.25 mm×43 mm的竖直和倾斜窄矩形通道的弹状流进行了可视化研究。按分液相雷诺数将流动分为层流区(Relo<3000)和湍流区(Relo≥3000)。实验结果表明,在层流区,气弹上升速度随倾斜角度的增加... 以空气和水为工质,应用高速摄影仪,对3.25 mm×43 mm的竖直和倾斜窄矩形通道的弹状流进行了可视化研究。按分液相雷诺数将流动分为层流区(Relo<3000)和湍流区(Relo≥3000)。实验结果表明,在层流区,气弹上升速度随倾斜角度的增加而增大;在湍流区,倾斜角度对气弹上升速度的影响不明显。基于湍流区拟合得到的分布参数C0和班可夫系数CA分别为1.151和0.788,与实验数据具有较好的一致性。对于空泡份额Jones-Zuber模型和Ishii模型,在湍流区两者预测结果与实验基本一致,但在层流区,Jones-Zuber模型预测效果较好而Ishii模型偏差较大。 展开更多

关键词 窄矩形通道 弹状流 分布参数 班可夫系数 空泡份额

在线阅读 下载PDF 职称材料

带定位格架棒束通道两相流相界面输运特性 被引量：1

17

作者 任佳星 王若好 +4 位作者 王方东 乔守旭 韦宏洋 谭思超 高璞珍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2079-2086,共8页

为研究棒束通道内空泡份额及相界面浓度等相界面结构参数的分布特性,本文对带原型定位格架的5×5棒束通道竖直向上空气-水两相流进行实验研究。运用4头电导探针对流动方向上不同高度截面处的空泡份额、相界面浓度、气泡速度及平均... 为研究棒束通道内空泡份额及相界面浓度等相界面结构参数的分布特性,本文对带原型定位格架的5×5棒束通道竖直向上空气-水两相流进行实验研究。运用4头电导探针对流动方向上不同高度截面处的空泡份额、相界面浓度、气泡速度及平均索特直径等相界面结构参数的局部分布进行了测量。研究表明:相界面参数的径向分布主要由升力、壁面润滑力及湍流扩散力等横向作用力的综合作用决定;定位格架主要通过湍流漩涡聚集和格架剪切破裂影响相界面参数分布特性,二者作用效果相反;定位格架下游存在压降区,在其内部相界面参数分布发生剧烈变化。本文可以为棒束通道两相流相界面输运模型的优化提供参考。 展开更多

关键词 棒束通道 定位格架 两相流 电导探针 泡状流 空泡份额 相界面浓度 相态分布

在线阅读 下载PDF 职称材料