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单喷嘴蒸汽射流凝结引起的压力振荡研究
被引量:
15
1
作者
武心壮
邱斌斌
+1 位作者
种道彤
严俊杰
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期48-52,共5页
为了得到蒸汽在过冷水中浸没射流凝结引起的压力振荡规律,针对不同的过冷水温度和轴向距离对压力振荡特性进行实验研究。实验系统主要包括蒸汽发生器、稳压罐、喷嘴、水箱、仪表、可视化系统和数据采集系统。测量得到了不同轴向位置的...
为了得到蒸汽在过冷水中浸没射流凝结引起的压力振荡规律,针对不同的过冷水温度和轴向距离对压力振荡特性进行实验研究。实验系统主要包括蒸汽发生器、稳压罐、喷嘴、水箱、仪表、可视化系统和数据采集系统。测量得到了不同轴向位置的压力振荡峰值,通过快速傅里叶变换得到了压力振荡的主频,并分析了过冷水温度和轴向距离对压力振荡特性的影响规律。结果表明:压力振荡峰值总体上随温度升高而增大,但在水温较高时出现下降趋势;主频随着水温的降低而增大,但不随轴向距离的增大而变化。同时,利用前人提出的公式对本实验条件下的主频进行了计算,计算值与实验值具有相同的变化趋势,且吻合得较好。
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关键词
压力振荡
峰值
主频
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职称材料
蒸汽射流压力振荡主频研究
被引量:
4
2
作者
武心壮
邱健
+2 位作者
郭丹丹
邱斌斌
严俊杰
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期2588-2591,2633,共5页
在稳定射流区,对饱和蒸汽在过冷水中浸没射流凝结引起的压力振荡特性进行了研究,测量得到了不同汽水参数下的压力振荡特性。通过FFT方法得到了压力振荡的主频,并分析了蒸汽质量流率和水温对压力振荡主频的影响规律,蒸汽射流凝结换热特...
在稳定射流区,对饱和蒸汽在过冷水中浸没射流凝结引起的压力振荡特性进行了研究,测量得到了不同汽水参数下的压力振荡特性。通过FFT方法得到了压力振荡的主频,并分析了蒸汽质量流率和水温对压力振荡主频的影响规律,蒸汽射流凝结换热特性决定了压力振荡主频随着蒸汽质量流率和水温的增大而降低。同时,利用先前学者提出的公式并引入量纲为1的蒸汽质量流率和凝结势给出了计算主频的实验关联式,结果表明在本实验参数范围内计算值与实验值具有相同的变化趋势,且吻合的较好,误差在±8%以内。
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关键词
蒸汽射流
凝结
压力振荡
主频
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职称材料
转子-轴承-密封系统非线性动力学理论和试验研究
被引量:
9
3
作者
沈小要
赵玫
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2009年第6期67-71,共5页
采用理论分析和试验研究相结合的方法,研究油膜力和密封力联合作用下转子轴承密封系统的非线性动力学特性和稳定性。将转子轴承密封试验台系统等效为Jeffcott系统,采用短轴承理论建立油膜力的非线性模型,采用Muszynska模型建立非线性的...
采用理论分析和试验研究相结合的方法,研究油膜力和密封力联合作用下转子轴承密封系统的非线性动力学特性和稳定性。将转子轴承密封试验台系统等效为Jeffcott系统,采用短轴承理论建立油膜力的非线性模型,采用Muszynska模型建立非线性的密封力。通过数值仿真研究在不同转子转速下密封力对系统非线性特性和稳定性的影响。将试验结果与理论计算进行比较,两者基本一致。
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关键词
振动与波
转子轴承密封系统
非线性动力学
稳定性
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职称材料
超音速真空喷射器性能试验和数值研究
被引量:
3
4
作者
武心壮
温庆邦
+1 位作者
黄秀杰
邱健
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第8期111-113,117,共4页
对超音速空气喷射器的性能进行了试验和数值研究,得到了喷射器的喷射器系数,并分析了不同进气参数下的喷射器内部压力场和马赫场。结果表明,喷射系数的计算值和试验值吻合的较好,偏差小于5%;随着进气压力逐渐下降,引射驱动力减小,喷射...
对超音速空气喷射器的性能进行了试验和数值研究,得到了喷射器的喷射器系数,并分析了不同进气参数下的喷射器内部压力场和马赫场。结果表明,喷射系数的计算值和试验值吻合的较好,偏差小于5%;随着进气压力逐渐下降,引射驱动力减小,喷射系数降低。此外,高压气体在工作喷嘴出口的膨胀程度随进气压力降低而逐渐减弱,激波链出现的位置和强度也随之变化;进气压力降低使得高压气体在工作喷嘴的膨胀越充分,达到的马赫数越大,但是当进气压力降低为0.01MPa时,混合室的主体段由超音速或音速流动转变为亚音速流动,在混合室出口未形成激波。
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关键词
喷射器
喷射系数
激波
马赫数
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职称材料
控制棒驱动机构步跃提升碰撞的动力学建模
被引量:
4
5
作者
陈成
刘锦阳
+1 位作者
许艳涛
谢永诚
《计算力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期267-273,共7页
控制棒驱动机构(CRDM)在步跃提升时,钩爪部件会与承压壳体上的提升磁极发生面面碰撞。本文基于混合坐标法建立控制棒驱动机构有限元离散的刚-柔耦合动力学方程,用罚函数法计算了钩爪部件与承压壳体之间的碰撞力和应力分布情况。结果表明...
控制棒驱动机构(CRDM)在步跃提升时,钩爪部件会与承压壳体上的提升磁极发生面面碰撞。本文基于混合坐标法建立控制棒驱动机构有限元离散的刚-柔耦合动力学方程,用罚函数法计算了钩爪部件与承压壳体之间的碰撞力和应力分布情况。结果表明,刚柔耦合多体方法在仿真小变形碰撞时可以提高计算效率,同时又能达到与有限元方法同等的精度。进一步对碰撞模型不同区域的网格疏密和尺寸大小做了定量分析,得到了降低有限元网格数量的方法,可为工程中碰撞模型的网格划分提供参考。
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关键词
控制棒驱动机构
刚柔耦合多体动力学
接触碰撞
罚函数法
数值仿真
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职称材料
超音速喷射器内部流场及变工况CFD分析
被引量:
6
6
作者
武心壮
夏栓
邱健
《机械设计与制造》
北大核心
2014年第9期49-51,共3页
针对超音速空气喷射器的性能进行了数值研究,得到了喷射器内部的压力场和流动特性,并计算了喷射器的变工况特性。分析表明,当喷射器工作背压小于临界背压时,混合室中的压力基本为定值,喷射系数不变,在混合室中或出口处出现激波链;当工...
针对超音速空气喷射器的性能进行了数值研究,得到了喷射器内部的压力场和流动特性,并计算了喷射器的变工况特性。分析表明,当喷射器工作背压小于临界背压时,混合室中的压力基本为定值,喷射系数不变,在混合室中或出口处出现激波链;当工作背压达到临界背压时,激波链收缩到混合室入口,混合室中的定压混合过程消失;当工作背压大于临界背压,在混合室的入口处产生强激波链,出现阻塞,喷射器系数减小。此外,随着工作流体压力的升高,对应的临界背压增大,当工作压力比较低时,激波链从混合室出口向混合室入口收缩的速度更快。
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关键词
空气喷射器
喷射系数
激波
临界背压
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职称材料
控制棒驱动机构步跃性能的优化
被引量:
4
7
作者
刘刚
《中国工程机械学报》
2011年第4期457-461,481,共6页
控制棒驱动机构(CRDM)是关系到核电厂正常运行和安全可靠的关键设备.针对我国自主设计的30万kW电机组CRDM步跃性能较差,可靠性和稳定性不足这一问题进行优化研究.首先分析了所存在的问题,然后给出步跃动作过程中多个物理场的控制方程,...
控制棒驱动机构(CRDM)是关系到核电厂正常运行和安全可靠的关键设备.针对我国自主设计的30万kW电机组CRDM步跃性能较差,可靠性和稳定性不足这一问题进行优化研究.首先分析了所存在的问题,然后给出步跃动作过程中多个物理场的控制方程,并分别采用ANSYS软件和CFD软件进行了CRDM的电磁场分析和流场分析,为设计的优化提供指导.最后基于分析结果,对CRDM结构进行了改进,并通过多组试验,进一步验证了有限元分析的结论,同时证明改进的结构优化了CRDM的步跃性能.不仅可以用于我国30万kW乃至百万kW核电机组CRDM步跃性能的优化,也为同类型CRDM的设计与研究提供了方法性的参考.
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关键词
控制棒驱动机构
步跃性能优化
电磁场分析
流场分析
试验研究
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职称材料
控制棒驱动机构的分段非线性动态特性
被引量:
3
8
作者
沈小要
《中国工程机械学报》
2011年第4期410-415,共6页
控制棒驱动机构是核电厂中的重要安全设备,其动态特性是研究和设计该机构的关键.首先建立控制棒驱动机构的磁路和电路方程.然后基于控制棒驱动机构动态提升过程分析,将运动过程分为3个阶段,并分别推导出各阶段的磁路-电路-机械运动耦合...
控制棒驱动机构是核电厂中的重要安全设备,其动态特性是研究和设计该机构的关键.首先建立控制棒驱动机构的磁路和电路方程.然后基于控制棒驱动机构动态提升过程分析,将运动过程分为3个阶段,并分别推导出各阶段的磁路-电路-机械运动耦合方程.采用解析解和数值仿真两种方法相结合,求解了控制棒驱动机构分段的非线性方程.最终得出动态过程中电流、电磁力、衔铁速度、衔铁位移和衔铁加速度等一系列反应控制棒驱动机构动态特性的参数随时间的变化曲线,并得到了实验验证.
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关键词
控制棒驱动机构
动态特性
分段非线性
解析解
数值仿真
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职称材料
题名
单喷嘴蒸汽射流凝结引起的压力振荡研究
被引量:
15
1
作者
武心壮
邱斌斌
种道彤
严俊杰
机构
国家核电技术公司上海核工程研究设计院
西安交通大学动力
工程
多相流
国家
重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期48-52,共5页
基金
国家核电技术公司员工自主创新项目专项资金资助项目(SNP-KJ-CX-2011-0008)
国家自然科学基金资助项目(51125027)
文摘
为了得到蒸汽在过冷水中浸没射流凝结引起的压力振荡规律,针对不同的过冷水温度和轴向距离对压力振荡特性进行实验研究。实验系统主要包括蒸汽发生器、稳压罐、喷嘴、水箱、仪表、可视化系统和数据采集系统。测量得到了不同轴向位置的压力振荡峰值,通过快速傅里叶变换得到了压力振荡的主频,并分析了过冷水温度和轴向距离对压力振荡特性的影响规律。结果表明:压力振荡峰值总体上随温度升高而增大,但在水温较高时出现下降趋势;主频随着水温的降低而增大,但不随轴向距离的增大而变化。同时,利用前人提出的公式对本实验条件下的主频进行了计算,计算值与实验值具有相同的变化趋势,且吻合得较好。
关键词
压力振荡
峰值
主频
Keywords
pressure oscillation
peak magnitude
main frequency
分类号
TK2 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
蒸汽射流压力振荡主频研究
被引量:
4
2
作者
武心壮
邱健
郭丹丹
邱斌斌
严俊杰
机构
国家
核电
技术
公司
西安交通大学动力
工程
多相流
国家
重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期2588-2591,2633,共5页
基金
国家核电技术公司员工自主创新项目专项基金项目(SNP-KJ-CX-2011-0008)
文摘
在稳定射流区,对饱和蒸汽在过冷水中浸没射流凝结引起的压力振荡特性进行了研究,测量得到了不同汽水参数下的压力振荡特性。通过FFT方法得到了压力振荡的主频,并分析了蒸汽质量流率和水温对压力振荡主频的影响规律,蒸汽射流凝结换热特性决定了压力振荡主频随着蒸汽质量流率和水温的增大而降低。同时,利用先前学者提出的公式并引入量纲为1的蒸汽质量流率和凝结势给出了计算主频的实验关联式,结果表明在本实验参数范围内计算值与实验值具有相同的变化趋势,且吻合的较好,误差在±8%以内。
关键词
蒸汽射流
凝结
压力振荡
主频
Keywords
steam jet
condensation
pressure oscillation
main frequency
分类号
TK2 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
转子-轴承-密封系统非线性动力学理论和试验研究
被引量:
9
3
作者
沈小要
赵玫
机构
国家核电技术公司上海核工程研究设计院
上海
交通大学机械与动力
工程
学院
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2009年第6期67-71,共5页
文摘
采用理论分析和试验研究相结合的方法,研究油膜力和密封力联合作用下转子轴承密封系统的非线性动力学特性和稳定性。将转子轴承密封试验台系统等效为Jeffcott系统,采用短轴承理论建立油膜力的非线性模型,采用Muszynska模型建立非线性的密封力。通过数值仿真研究在不同转子转速下密封力对系统非线性特性和稳定性的影响。将试验结果与理论计算进行比较,两者基本一致。
关键词
振动与波
转子轴承密封系统
非线性动力学
稳定性
Keywords
vibration and wave
rotor-bearing-seal system
nonlinear dynamics
stability
分类号
O213 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
超音速真空喷射器性能试验和数值研究
被引量:
3
4
作者
武心壮
温庆邦
黄秀杰
邱健
机构
国家核电技术公司上海核工程研究设计院
福建福清
核电
有限
公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第8期111-113,117,共4页
文摘
对超音速空气喷射器的性能进行了试验和数值研究,得到了喷射器的喷射器系数,并分析了不同进气参数下的喷射器内部压力场和马赫场。结果表明,喷射系数的计算值和试验值吻合的较好,偏差小于5%;随着进气压力逐渐下降,引射驱动力减小,喷射系数降低。此外,高压气体在工作喷嘴出口的膨胀程度随进气压力降低而逐渐减弱,激波链出现的位置和强度也随之变化;进气压力降低使得高压气体在工作喷嘴的膨胀越充分,达到的马赫数越大,但是当进气压力降低为0.01MPa时,混合室的主体段由超音速或音速流动转变为亚音速流动,在混合室出口未形成激波。
关键词
喷射器
喷射系数
激波
马赫数
Keywords
Ejector
Entrainment Ratio
Shock Wave
Mach Number
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TK121 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
控制棒驱动机构步跃提升碰撞的动力学建模
被引量:
4
5
作者
陈成
刘锦阳
许艳涛
谢永诚
机构
上海
交通大学船舶海洋与建筑
工程
学院
工程
力学系
国家核电技术公司上海核工程研究设计院
出处
《计算力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期267-273,共7页
基金
国家自然科学基金(11272203
11132007)
民口专项(ZB01K03W02)资助项目
文摘
控制棒驱动机构(CRDM)在步跃提升时,钩爪部件会与承压壳体上的提升磁极发生面面碰撞。本文基于混合坐标法建立控制棒驱动机构有限元离散的刚-柔耦合动力学方程,用罚函数法计算了钩爪部件与承压壳体之间的碰撞力和应力分布情况。结果表明,刚柔耦合多体方法在仿真小变形碰撞时可以提高计算效率,同时又能达到与有限元方法同等的精度。进一步对碰撞模型不同区域的网格疏密和尺寸大小做了定量分析,得到了降低有限元网格数量的方法,可为工程中碰撞模型的网格划分提供参考。
关键词
控制棒驱动机构
刚柔耦合多体动力学
接触碰撞
罚函数法
数值仿真
Keywords
control rod drive mechanism
rigid-flexible coupling
contact-impact
penalty method
numerical simulation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
O313.7 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
超音速喷射器内部流场及变工况CFD分析
被引量:
6
6
作者
武心壮
夏栓
邱健
机构
国家核电技术公司上海核工程研究设计院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2014年第9期49-51,共3页
文摘
针对超音速空气喷射器的性能进行了数值研究,得到了喷射器内部的压力场和流动特性,并计算了喷射器的变工况特性。分析表明,当喷射器工作背压小于临界背压时,混合室中的压力基本为定值,喷射系数不变,在混合室中或出口处出现激波链;当工作背压达到临界背压时,激波链收缩到混合室入口,混合室中的定压混合过程消失;当工作背压大于临界背压,在混合室的入口处产生强激波链,出现阻塞,喷射器系数减小。此外,随着工作流体压力的升高,对应的临界背压增大,当工作压力比较低时,激波链从混合室出口向混合室入口收缩的速度更快。
关键词
空气喷射器
喷射系数
激波
临界背压
Keywords
Air Ejector
Entrainment Ratio
Shock Wave
Critical Back Pressure
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TK121 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
控制棒驱动机构步跃性能的优化
被引量:
4
7
作者
刘刚
机构
国家核电技术公司上海核工程研究设计院
出处
《中国工程机械学报》
2011年第4期457-461,481,共6页
文摘
控制棒驱动机构(CRDM)是关系到核电厂正常运行和安全可靠的关键设备.针对我国自主设计的30万kW电机组CRDM步跃性能较差,可靠性和稳定性不足这一问题进行优化研究.首先分析了所存在的问题,然后给出步跃动作过程中多个物理场的控制方程,并分别采用ANSYS软件和CFD软件进行了CRDM的电磁场分析和流场分析,为设计的优化提供指导.最后基于分析结果,对CRDM结构进行了改进,并通过多组试验,进一步验证了有限元分析的结论,同时证明改进的结构优化了CRDM的步跃性能.不仅可以用于我国30万kW乃至百万kW核电机组CRDM步跃性能的优化,也为同类型CRDM的设计与研究提供了方法性的参考.
关键词
控制棒驱动机构
步跃性能优化
电磁场分析
流场分析
试验研究
Keywords
control rod driven mechanism
stepping performance optimization
magnetic field analysis
fluid field analysis
testing research
分类号
TL351 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
控制棒驱动机构的分段非线性动态特性
被引量:
3
8
作者
沈小要
机构
国家核电技术公司上海核工程研究设计院
出处
《中国工程机械学报》
2011年第4期410-415,共6页
文摘
控制棒驱动机构是核电厂中的重要安全设备,其动态特性是研究和设计该机构的关键.首先建立控制棒驱动机构的磁路和电路方程.然后基于控制棒驱动机构动态提升过程分析,将运动过程分为3个阶段,并分别推导出各阶段的磁路-电路-机械运动耦合方程.采用解析解和数值仿真两种方法相结合,求解了控制棒驱动机构分段的非线性方程.最终得出动态过程中电流、电磁力、衔铁速度、衔铁位移和衔铁加速度等一系列反应控制棒驱动机构动态特性的参数随时间的变化曲线,并得到了实验验证.
关键词
控制棒驱动机构
动态特性
分段非线性
解析解
数值仿真
Keywords
control rod drive mechanism
dynamic property
segmental nonlinearity
analytical solution
numerical simulation
分类号
TL351 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单喷嘴蒸汽射流凝结引起的压力振荡研究
武心壮
邱斌斌
种道彤
严俊杰
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
15
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职称材料
2
蒸汽射流压力振荡主频研究
武心壮
邱健
郭丹丹
邱斌斌
严俊杰
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
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职称材料
3
转子-轴承-密封系统非线性动力学理论和试验研究
沈小要
赵玫
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2009
9
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职称材料
4
超音速真空喷射器性能试验和数值研究
武心壮
温庆邦
黄秀杰
邱健
《机械设计与制造》
北大核心
2016
3
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职称材料
5
控制棒驱动机构步跃提升碰撞的动力学建模
陈成
刘锦阳
许艳涛
谢永诚
《计算力学学报》
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
6
超音速喷射器内部流场及变工况CFD分析
武心壮
夏栓
邱健
《机械设计与制造》
北大核心
2014
6
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职称材料
7
控制棒驱动机构步跃性能的优化
刘刚
《中国工程机械学报》
2011
4
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职称材料
8
控制棒驱动机构的分段非线性动态特性
沈小要
《中国工程机械学报》
2011
3
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职称材料
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