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窄环隙内层流脉动流动特性分析

中国电机工程学报 2012年第23期32卷 64-69,151页

作者：王畅高璞珍谭思超哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江省哈尔滨市150001

为分析脉动流动状态下的热工水力特性,通过建立数学模型,对窄环隙流道内的层流脉动流动特性进行分析。研究结果表明,脉动流对环隙内速度及相位差径向分布有较大影响。当脉动频率较小时,窄环隙内的速度径向分布与稳定流动相同,相位差在... 详细信息

为分析脉动流动状态下的热工水力特性,通过建立数学模型,对窄环隙流道内的层流脉动流动特性进行分析。研究结果表明,脉动流对环隙内速度及相位差径向分布有较大影响。当脉动频率较小时,窄环隙内的速度径向分布与稳定流动相同,相位差在整个流道截面为恒定值;随着脉动频率增大,速度径向分布出现"环状效应",相位差沿径向呈现近似抛物线型分布;且脉动频率及流动尺寸越大、或流体粘性越小,脉动对速度及相位差的径向分布影响越明显,而脉动振幅变化对速度及相位差的径向分布没有影响。

关键词：脉动流层流窄环隙相位差速度分布

基于Lyapunov指数的摇摆条件下自然循环流动不稳定性混沌预测

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物理学报 2013年第6期62卷 53-60页

作者：张文超谭思超高璞珍哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨150001

运用基于最大Lyapunov指数的混沌预测方法对摇摆条件下自然循环系统的流量脉动进行了预测.对不规则复合型脉动的流量脉动实验数据进行相空间重构,计算关联维数、二阶Kolmogorov熵和最大Lyapunov指数等几何不变量,在说明不规则复合型脉... 详细信息

运用基于最大Lyapunov指数的混沌预测方法对摇摆条件下自然循环系统的流量脉动进行了预测.对不规则复合型脉动的流量脉动实验数据进行相空间重构,计算关联维数、二阶Kolmogorov熵和最大Lyapunov指数等几何不变量,在说明不规则复合型脉动是混沌运动的基础上,根据最大Lyapunov指数对不规则复合型脉动进行了预测.通过预测结果和实验结果对比发现:对于复杂的两相自然循环流动不稳定性,预测结果具有较高的精度,说明预测方法的可行性.同时,确定了混沌系统可预测的尺度,提出用动态预测的方式监测系统流量脉动.本文的研究方法为两相流复杂的流动不稳定性研究提供了新的思路.

关键词：混沌时间序列实时预测最大Lyapunov指数两相流动不稳定性

摇摆运动引起的波动与自然循环密度波型脉动的叠加

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核动力工程 2005年第2期26卷 140-143页

作者：谭思超庞凤阁哈尔滨工程大学动力与核能工程学院 150001

针对海洋条件(即摇摆工况)下,核动力装置自然循环流动不稳定的特点进行了实验研究。结果表明,摇摆引起的流量波动的附加量与自然循环密度波型脉动的流量脉动相叠加,加剧了系统的不稳定,通过频谱分析,分析了叠加效应的强弱。

关键词：自然循环摇摆流动不稳定叠加

摇摆运动条件下自然循环复合型脉动的实验研究

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原子能科学技术 2008年第11期42卷 1007-1011页

作者：谭思超高璞珍苏光辉西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

对摇摆运动条件下的自然循环两相流动不稳定性进行实验研究。实验结果表明:摇摆运动造成的两相流动不稳定性(波谷型两相流动不稳定性)和密度波型脉动相互叠加形成复合型脉动,加剧了系统的两相流动不稳定性。复合型脉动分为不规则的复合... 详细信息

对摇摆运动条件下的自然循环两相流动不稳定性进行实验研究。实验结果表明:摇摆运动造成的两相流动不稳定性(波谷型两相流动不稳定性)和密度波型脉动相互叠加形成复合型脉动,加剧了系统的两相流动不稳定性。复合型脉动分为不规则的复合型脉动和规则的复合型脉动两部分,复合型脉动仅发生在高欠热度区域。规则的复合型脉动发生边界与相同热工水力参数下的密度波型脉动边界接近且受摇摆参数影响较小。

关键词：摇摆运动流动不稳定性密度波型脉动复合型脉动自然循环

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简谐脉动流过冷沸腾换热特性实验

哈尔滨工程大学学报 2017年第12期38卷 1890-1896页

作者：刘欣冯丽袁红胜谭思超哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

为研究简谐脉动对过冷沸腾换热的影响机理,本文以竖直加热圆管为研究对象,分析了入口过冷度不同工况下换热特性受脉动幅度和周期的影响。实验结果表明:在过冷沸腾初期,脉动振幅和脉动周期越大,换热效果越好;在过冷沸腾后期,脉动振幅越大... 详细信息

为研究简谐脉动对过冷沸腾换热的影响机理,本文以竖直加热圆管为研究对象,分析了入口过冷度不同工况下换热特性受脉动幅度和周期的影响。实验结果表明:在过冷沸腾初期,脉动振幅和脉动周期越大,换热效果越好;在过冷沸腾后期,脉动振幅越大,换热效果越差,而此时脉动周期对换热影响基本可以忽略,脉动振幅主要通过改变流量波动范围影响过冷沸腾换热程度,脉动周期主要通过改变流体与壁面间换热进行程度影响过冷沸腾换热程度。

关键词：竖直加热圆管流量波动过冷沸腾气泡壁温对流换热系数

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整体试验台架非能动换热器的比例模化及设计

哈尔滨工程大学学报 2019年第3期40卷 449-455页

作者：刘宇生许超谭思超庄少欣环境保护部核与辐射安全中心北京100086 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

针对整体试验台架中非能动换热器(PHX)的缩比设计问题,本文对不同核电堆型、不同事故中PHX的工作特点进行了分析。通过建立PHX控制方程并进行模化分析,获得了PHX模拟体与原型PHX之间应满足的通用相似准则,确定了缩比PHX参数设计应满足... 详细信息

针对整体试验台架中非能动换热器(PHX)的缩比设计问题,本文对不同核电堆型、不同事故中PHX的工作特点进行了分析。通过建立PHX控制方程并进行模化分析,获得了PHX模拟体与原型PHX之间应满足的通用相似准则,确定了缩比PHX参数设计应满足的比例关系,并以ACME台架为例进行了缩比PHX的模化设计和失真评估。结果表明:通流面积比和热源数是整体台架PHX设计应遵循的主要相似准则,浮升数和阻力数主要通过PHX系统回路阻力调节来满足;根据通流面积比和热源数相似准则设计的PHX可以满足整体台架对破口和非破口等不同类型事故的模拟要求,且具有较小的比例失真。

关键词：比例分析非能动换热器自然循环理论模型全厂断电整体效应试验

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摇摆对自然循环传热特性影响的实验研究

核动力工程 2006年第5期27卷 33-36,69页

作者：谭思超庞凤阁高璞珍哈尔滨工程大学动力与核能工程学院 150001

对摇摆情况下单相自然循环流动的传热特性进行了实验研究。试验结果表明,摇摆运动下,自然循环的换热能力得到了加强,摇摆的频率和振幅增加,换热系数也相应增加。针对摇摆运动下换热系数经验公式的适用性进行了分析,并通过实验数据的拟... 详细信息

对摇摆情况下单相自然循环流动的传热特性进行了实验研究。试验结果表明,摇摆运动下,自然循环的换热能力得到了加强,摇摆的频率和振幅增加,换热系数也相应增加。针对摇摆运动下换热系数经验公式的适用性进行了分析,并通过实验数据的拟合得出了适用于摇摆运动下的自然循环换热经验关系式。

关键词：摇摆自然循环单相流动换热特性

摇摆条件下自然循环系统流量混沌脉动的检验与预测

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物理学报 2013年第14期62卷 333-340页

作者：张文超谭思超高璞珍哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨150001

利用替代数据法检验了摇摆条件下自然循环系统不规则复合型脉动的混沌特性,并在此基础上进行混沌预测.关联维数、最大Lyapunov指数等几何不变量计算结果表明不规则复合型脉动具有混沌特性,但是由于计算结果受实验时间序列长度的限制和... 详细信息

利用替代数据法检验了摇摆条件下自然循环系统不规则复合型脉动的混沌特性,并在此基础上进行混沌预测.关联维数、最大Lyapunov指数等几何不变量计算结果表明不规则复合型脉动具有混沌特性,但是由于计算结果受实验时间序列长度的限制和噪声的影响,可能会出现错误的判断结果.为了避免出现误判,在提取流量脉动的非线性特征的同时,需要用替代数据法进一步检验混沌特性是否来自于确定性的非线性系统.本文用迭代的幅度调节Fourier算法进行混沌检验,在此基础上用加权一阶局域法进行混沌脉动的预测.计算结果表明:不规则复合型脉动是来自于确定性系统的混沌脉动,加权一阶局域法对流量脉动进行混沌预测效果较好,并提出动态预测方法.

关键词：混沌时间序列替代数据法实时预测两相流动不稳定性

脉动流下棒束通道内流场与湍流特性的PIV实验研究

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原子能科学技术 2021年第1期55卷 142-150页

作者：祁沛垚郝思佳苏建科邱枫谭思超哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 国防科工局核技术支持中心北京100080

事故条件下路基核反应堆以及受到海洋条件附加惯性力影响的浮动核反应堆一回路冷却剂会处于非稳定流动状态,进而改变冷却剂的流动和传热特性,影响反应堆的安全运行。本文应用锁相粒子图像测速(PIV)以及折射率匹配技术分别对脉动流条件... 详细信息

事故条件下路基核反应堆以及受到海洋条件附加惯性力影响的浮动核反应堆一回路冷却剂会处于非稳定流动状态,进而改变冷却剂的流动和传热特性,影响反应堆的安全运行。本文应用锁相粒子图像测速(PIV)以及折射率匹配技术分别对脉动流条件下有无定位格架棒束通道内瞬时速度进行了测量。实验结果表明:对于不带定位格架的棒束通道,加速使得靠近通道壁面附近流体速度变大,而靠近中心区域流体速度变小。此外湍流强度分量随流体加速而逐渐变小,随流体减速而逐渐增加。对于流向压力梯度驱动的周期性脉动流,横向脉动速度均方根分量u′滞后于流向脉动速度均方根分量v′,且二者都滞后于流速的变化;对于带定位格架的棒束通道,带有搅浑翼的定位格架强烈的交混作用极大地减小了流体加速度对棒束通道内速度分布和湍流强度带来的影响。实验结果有助于更加清晰地揭示脉动流在棒束通道中的作用机理。

关键词：棒束通道定位格架脉动流粒子图像测速流场湍流特性