高热流条件下过冷沸腾流动阻力特性试验研究

作     者：颜建国 郭鹏程 马嘉琦 罗兴锜 毕勤成 YAN Jianguo;GUO Pengcheng;MA Jiaqi;LUO Xingqi;BI Qincheng

作者机构：西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 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 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-185) 中国博士后科学基金项目(2018M633546) 国家自然科学基金项目(51839010) 陕西省重点研发计划项目(2017ZDXM-GY-081) 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2019年第70卷第11期

页      码：4257-4267页

摘      要：过冷沸腾在高热流冷却场合得到了广泛的应用,如聚变堆偏滤器冷却、压水堆堆芯冷却。其中,过冷沸腾流动阻力是换热系统设计的关键内容之一。试验研究了高热流条件下竖直通道内水的过冷沸腾流动阻力特性,试验段为内径6 mm、长径比44.4的不锈钢圆管。试验参数范围:热通量7.5-12.5 MW/m^2,质量流速6000-10000kg/(m^2·s),系统压力3-5 MPa,进口流体温度80-200℃。分析了质量流速、热通量、压力、沸腾数、Jacob数等参数对阻力的影响。结果显示,过冷沸腾流动阻力随着热流及质量流速的增加而增加,随压力增加而减小。将试验数据与文献中的经验关联式作对比,结果表明各关联式的预测误差较大,主要归结于拟合参数及工作流体的差异。研究发现管径尺寸效应也是影响阻力的一个因素,为此在前期成果的基础上,提出了一个添加管径因素修正项的经验关联式,该关联式的预测误差在±18%范围内。

主 题 词：压降 过冷沸腾 传热 两相流 对流 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/0438-1157.20190163

馆 藏 号：203822625...