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矩形窄缝通道轴向非均匀加热临界热流密度试验本体设计

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核动力工程 2006年第z1期27卷 65-67,82页

作者：熊万玉王飞马介亮中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点试验室成都610041

矩形窄缝通道轴向非均匀加热临界热流密度试验研究的关键技术包括试验本体设计、试验技术、试验数据处理等,而试验本体的设计是试验研究能否正常开展的关键。因此,准确、合理的试验本体的设计,对于矩形窄缝通道轴向非均匀加热临界热流... 详细信息

矩形窄缝通道轴向非均匀加热临界热流密度试验研究的关键技术包括试验本体设计、试验技术、试验数据处理等,而试验本体的设计是试验研究能否正常开展的关键。因此,准确、合理的试验本体的设计,对于矩形窄缝通道轴向非均匀加热临界热流密度试验研究是非常重要的。本文介绍了矩形窄缝通道轴向功率按截断余弦分布的临界热流密度试验本体的设计方法和结果。试验采用电加热方式,通过改变试验本体沿轴向的壁厚来实现非均匀加热,本文还介绍了试验本体的绝缘措施,临界测量方法等。

关键词：矩形窄缝通道非均匀加热临界热流密度试验本体

矩形通道内超临界CO_(2)局部热流场可视化实验

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化工学报 2024年第8期75卷 2831-2839页

作者：曾港陈林杨董袁海专黄彦平中国科学院工程热物理研究所北京100190 湘潭大学数学与计算科学学院湖南湘潭411105 中国科学院大学航空宇航学院北京100049 中国核动力研究设计院重点实验室四川成都610213

准确测量超临界CO_(2)的边界层流动传热特性,对于先进超临界CO_(2)能源化工循环系统的设计和安全运行具有重要意义。研究基于一种改进的非接触式的相移激光干涉系统,探究了湍流条件下超临界CO_(2)在矩形截面通道的边界热流场演化趋势。... 详细信息

准确测量超临界CO_(2)的边界层流动传热特性,对于先进超临界CO_(2)能源化工循环系统的设计和安全运行具有重要意义。研究基于一种改进的非接触式的相移激光干涉系统,探究了湍流条件下超临界CO_(2)在矩形截面通道的边界热流场演化趋势。研究分析了基于长直通道局部热量输入条件下边界层密度场和温度场瞬态变化。这些定量信息可用于评估超临界CO_(2)在不同热通量(q=14057、5500、2014 W/m^(2))条件下的局部传热准则数。结果表明:局部边界热传输使边界流体密度快速下降了1.8 kg/m^(3);浮升力驱动边界流体与主流区域混合并迅速达到平衡状态;高热流条件下温度、密度梯度变化迅速且显著,显示了热边界层的快速形成。

关键词：对流流体动力学传递过程超临界二氧化碳测量

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单通道加热对矩形双通道管间脉动的影响

动力工程 2007年第5期27卷 752-756,776页

作者：李虹波黄彦平卢冬华王艳林中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室成都610041

矩形平行通道管间脉动问题是影响板状换热装置安全运行的重要因素之一。在热工试验装置上进行了矩形双通道管间脉动试验。试验结果表明:①两支管间流量将重新分配,热通道内质量流速逐渐减小,冷通道内质量流速逐渐增大,总的进口质量流速... 详细信息

矩形平行通道管间脉动问题是影响板状换热装置安全运行的重要因素之一。在热工试验装置上进行了矩形双通道管间脉动试验。试验结果表明:①两支管间流量将重新分配,热通道内质量流速逐渐减小,冷通道内质量流速逐渐增大,总的进口质量流速基本保持不变;②发生管间脉动时,2分管内的质量流速作反相脉动,脉动频率相同;③单通道加热时的界限热流密度,在低质量流速下比双通道加热时的高,在较高质量流速下比双通道加时的低,单通道加热时的界限含汽率远低于双通道加热时的界限含汽率,脉动振幅比双通道加热时的大,脉动周期比双通道加热时的周期长。

关键词：工程热物理矩形双通道管间脉动流动不稳定性单通道加热

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单面加热矩形窄缝通道流型可视化研究

核动力工程 2010年第6期31卷 80-84,92页

作者：王俊峰黄彦平王艳林中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室成都610041

针对截面为40 mm×3 mm的竖直矩形窄缝通道,在低压以及入口温度过冷的条件下,对水流动沸腾的流型特征进行了可视化实验观察。观察到弥散泡状流、合并汽泡流、搅拌流和环状流4种流型;获得了矩形窄缝通道内流型的二维可视化图像,为流型的... 详细信息

针对截面为40 mm×3 mm的竖直矩形窄缝通道,在低压以及入口温度过冷的条件下,对水流动沸腾的流型特征进行了可视化实验观察。观察到弥散泡状流、合并汽泡流、搅拌流和环状流4种流型;获得了矩形窄缝通道内流型的二维可视化图像,为流型的确认提供了直观的依据;对实验数据进行了初步分析,绘制了单面加热矩形窄缝通道内水流动沸腾的流型图。将本实验数据与现有的典型流型图进行了初步的对比分析,结果表明加热蒸汽-水的流型及其转变规律与绝热空气-水的差异明显。

关键词：单面加热矩形窄缝通道可视化流型

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矩形窄缝通道流动不稳定起始现象实验研究

核动力工程 2007年第2期28卷 28-32,46页

作者：王艳林黄彦平卢冬华中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室成都610041

以去离子水为工质，在P=1-15MPa，G=500-2000kg／（m^2·s），△Tsub,in=20-100℃，q=40-1000kW／m^2的参数范围内，实验研究了1000×25×2mm矩形窄缝通道内工质向上流动时，重要热工水力参数对通道流动不稳定起始点（OFI）的影响特征... 详细信息

以去离子水为工质，在P=1-15MPa，G=500-2000kg／（m^2·s），△Tsub,in=20-100℃，q=40-1000kW／m^2的参数范围内，实验研究了1000×25×2mm矩形窄缝通道内工质向上流动时，重要热工水力参数对通道流动不稳定起始点（OFI）的影响特征。得到了OFI点与系统参数（包括系统压力、入口过冷度和热流密度）之间的关系；讨论了OFI点与出口热平衡含汽率之间的关系。用St数和Pe数建立了适合于本实验参数和相近条件下的流动不稳定起始点计算关系式：当热流密度低于400kW／m^2时，其预测偏差在±30％以内；热流密度高于400kW／m^2时，其预测偏差在±10％以内。用OFI点的热流密度与出口达到饱和时的热流密度之间的关系拟合得到经验关系式：当热流密度低于400kW／m^2时，其预测偏差在±15％以内；在热流密度高于400kW／m^2时，其预测偏差在±5％以内。

关键词：矩形窄缝通道流动不稳定性流动不稳定起始点

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热工水力参数对矩形双通道管间脉动的影响

核动力工程 2008年第1期29卷 81-86页

作者：李虹波黄彦平卢冬华王艳林中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室成都610041

在中国核动力研究设计院热工试验回路上进行了矩形双通道管间脉动试验。对各种热工水力参数的试验研究后得出结论:随着进口过冷度的增加,界限热流密度增大,脉动振幅增大,脉动周期变长,进口过冷度对界限含汽率的影响表现出一定程度的非... 详细信息

在中国核动力研究设计院热工试验回路上进行了矩形双通道管间脉动试验。对各种热工水力参数的试验研究后得出结论:随着进口过冷度的增加,界限热流密度增大,脉动振幅增大,脉动周期变长,进口过冷度对界限含汽率的影响表现出一定程度的非单值性;随着进口质量流速的增大,界限热流密度增加,界限含汽率减小,脉动振幅增大,脉动周期变短;随着系统压力的升高,界限热流密度和界限含汽率增加,脉动振幅减小,系统压力对脉动周期的影响表现出一定程度的非单值性;根据进口过冷度数Nsub和相变数Npch绘制出的脉动界限图,拟合出判断管间脉动界限的准则关系式:Npch=3.1419 Nsub+10.014。

关键词：矩形双通道管间脉动流动不稳定性热工水力

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多孔介质中流动换热特性的研究进展

核动力工程 2006年第z1期27卷 77-82页

作者：闫晓肖泽军黄彦平王飞中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室成都610041

多孔介质中的流动与传热涉及许多工程应用,已经成为当前工程热物理学科最为活跃的前沿研究领域之一。本文综述了国内外在多孔介质流动与传热研究领域的现状,总结了多孔介质中流型转变的判别标准、阻力预测模型、多孔结构强化传热机理以... 详细信息

多孔介质中的流动与传热涉及许多工程应用,已经成为当前工程热物理学科最为活跃的前沿研究领域之一。本文综述了国内外在多孔介质流动与传热研究领域的现状,总结了多孔介质中流型转变的判别标准、阻力预测模型、多孔结构强化传热机理以及考虑固定相与流动相存在热交换时的局部非热平衡理论,提出了以我国反应堆热工水力为工程背景的多孔介质流动换热基础研究新方向。

关键词：多孔介质流动传热

流道倾斜对环形通道内汽-水两相流压降的影响

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核动力工程 2009年第4期30卷 47-51,95页

作者：洪钢孙奇赵华中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室成都610041

以去离子水为工质，在P=1-3MPa、G=190—1050kg／（m^2．s）、△Tsub,in=20～70℃、q=304～1873kW／m^2的参数范围内，研究了垂直上升、倾斜向上30°、倾斜向上60°3个不同方向下环形通道内汽-水两相流压降。环形通道当量直径为7mm，加... 详细信息

以去离子水为工质，在P=1-3MPa、G=190—1050kg／（m^2．s）、△Tsub,in=20～70℃、q=304～1873kW／m^2的参数范围内，研究了垂直上升、倾斜向上30°、倾斜向上60°3个不同方向下环形通道内汽-水两相流压降。环形通道当量直径为7mm，加热方式为内管单面加热。通过分析流道倾斜角度和空泡份额对两相流压降的影响，提出了倾斜上升流中两相流压降受流道倾斜影响程度的判据式。在判据式的基础上，进一步提出了倾斜上升流道内两相流压降计算修正关系式。结果表明，用修正后的压降关系式验证本实验倾斜两相流压降。预测结果令人满意。

关键词：倾斜环形通道两相流压降

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棒束定位格架空气-水两相分布数值模拟

核动力工程 2003年第4期24卷 338-343页

作者：王小军陈炳德黄彦平熊万玉中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室成都610041

用计算流体动力学程序CFX4.2对棒束定位格架通道内空气-水两相流体三维流动进行了数值模拟。在计算中,采用了考虑界面横向效应的两流体模型,用该模型计算模拟了通道的1/4区域和定位格架交混叶片,获得了流体区域的两相流速和相分布;并分... 详细信息

用计算流体动力学程序CFX4.2对棒束定位格架通道内空气-水两相流体三维流动进行了数值模拟。在计算中,采用了考虑界面横向效应的两流体模型,用该模型计算模拟了通道的1/4区域和定位格架交混叶片,获得了流体区域的两相流速和相分布;并分析了定位格架交混叶片对流动和相分布的影响。结果表明,带定位格架棒束流道内空气-水两相流动数值模拟基本合理,该方法可用来初步分析复杂通道内的两相流动。

关键词：棒束定位格架空气-水 CFX4.2程序两相流数值模拟