摇摆对自然循环汽泡脱离点影响的实验研究

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本文主要通过理论分析和实验研究摇摆对自然循环过冷沸腾汽泡脱离点的影响。理论研究主要是分析摇摆对汽泡受力的影响,经过分析发现摇摆工况下汽泡受力变化主要是由摇摆引起的流量波动造成的,并建立了摇摆条件下的汽泡受力模型。实验研究工作主要是以去离子水为工作介质进行环形通道内自然循环过冷沸腾汽泡脱离点的可视化实验。实验分为摇摆工况和不摇摆工况,参数范围:系统压力0.12MPa~1.1MPa,摇摆角度10°,摇摆周期10s、12s、15s,实验段冷却剂入口过冷度10℃~50℃,实验段加热功率0~493.4kW/m~2。比较摇摆和不摇摆工况下的实验结果表明:摇摆造成流量波动,流量波动导致实验段出口温度、壁温、出口压力等参数的波动;摇摆工况下汽泡脱离点位置沿加热壁面上下移动,且存在稳定的汽泡脱离最高点和最低点;相应的不摇摆工况下的汽泡脱离点位置分布在摇摆工况下汽泡脱离最高点和最低点之间;汽泡脱离点位置移动的现象实际上是加热壁面汽化核心不断被活化和熄灭的过程;汽泡脱离点位置的变化是流量波动造成的。
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