摘要：在换热器设计中,通过了解铅铋介质在管束中的旋流和涡流等三维流场特性,可以更好地预测和评估换热管设计,确保换热器的安全稳定运行。本研究基于数值模拟对温度为200℃、入口流速为0.5 m/s的铅铋介质在螺旋盘管中的漩涡脱落问题开展研究,以验证后的大涡模拟(LES)方法计算结果为标准,与不同模型进行对比,得到关于此问题的较高计算效率求解模型。结果表明,分离涡模拟(DES)剪切应力传输模型(SST) k-ω与LES模型相比具有较高的计算效率;在研究范围内螺旋盘管至少受漩涡脱落和湍流激振的影响,不同管子之间的脱落漩涡相互影响,导致升阻力频谱出现多峰特征;与直管束不同,螺旋管束下游的流动结构和速度分布都是不对称的,由于螺旋盘管升角的存在,增强了管间间隙的法向速度,且螺旋盘管的盘绕形状使横向速度分布更加不均匀。

摘要：通过实验研究与数值模拟相结合的方法研究了液滴碰撞现象,分析了液滴铺展和反弹现象,并讨论了液滴半径和表面张力系数对液滴运动过程的影响。结果表明:数值模拟结果与实验观察结果吻合较好,振荡强度随液滴半径的增加而减小,随碰撞速度的减小而增强;随表面张力系数的减小,振荡衰减更快,同时振荡频率减小;液滴铺展到最大值所用时间与碰撞速度和表面张力系数有关。

摘要：采用VB语言,通过动态链接库的调用,编制了低参数单缸汽轮机热力计算程序。应用此程序,在不同设计参数下,针对无抽汽除湿、级间抽汽除湿和除湿级除湿3种方案,研究了机组末级湿度的变化。结果表明,进汽压力、进汽温度和排汽压力三者对末级湿度的影响不同,进汽温度对末级湿度的影响最大,进汽压力次之,排气压力最小。在本研究所提参数条件下,满负荷运行很难保证末级出口湿度要求,需采用有效的内部除湿措施。研究也表明,在不同位置抽汽除湿和除湿级除湿对机组末级湿度影响较大,在相同的设计参数下,在机组的第四级后抽汽除湿对机组末级湿度的影响最大。在相同的除湿效率下,除湿级位置每向后移动一级,使末级湿度降低约1%,随除湿级位置后移,除湿效率对末级湿度的影响增大。

摘要：蒸汽是汽轮机的重要工作介质,蒸汽湿度会直接影响汽轮机组的安全和经济运行,因此实现蒸汽湿度的可靠、在线测量具有重要意义。为了验证基于超声波声速法的气液两相流湿度测量技术可行性,首先通过引入一些必要假设条件,初步提出了声速法湿度测量技术理论模型,理论分析表明,介质湿度仅是关于声速、温度和压力3个直接变量的函数,直接测量变量较少,模型整体结构比较清晰;在此基础上,以空气-液滴为对象开展冷态实验研究,进一步验证了该技术方案的可行性。实验研究结果表明,随着湿度的增加,介质声速逐渐减小,两者具有较强的线性关系,在0~20%的湿度范围内,声速变化量约为22 m/s,基于超声波声速法的两相流湿度测量技术具有一定可行性。

摘要：采用数值方法对5×5定位格架棒束通道内三维流场进行了研究,以了解定位格架各典型部件对流场的不同影响。采用混合网格技术、SSTk-ω湍流模型,改进的速度-压力耦合算法SIMPLEC及并行算法技术求解雷诺时均的连续性方程、动量方程,得到通道内各截面的速度场和压力场,并分析了格架各典型部件对流场的影响。结果表明:搅混叶片是产生横向速度的主要原因;弹簧和刚突对轴向速度和阻力系数有较大影响,其中,弹簧的影响更大;搅混叶片对轴向速度有掺合平均的作用。

摘要：采用混合网格技术、SSTk-ω湍流模型、改进的速度-压力耦合算法SIMPLEC求解雷诺时均的连续性方程、动量方程,得到格架内各截面的速度场和压力场。计算结果表明:在定位格架的影响下,通道内产生了强烈的横向流动;横向速度呈抛物线分布,轴向速度分布在通道内趋于均匀;阻力系数随进口雷诺数的增大而减小。将速度分布和阻力系数分布的预测值与试验值进行了对比,两者吻合较好。

摘要：定位绕丝设计广泛应用于金属快堆堆芯设计及气冷快堆堆芯设计中,本文基于三维精细化绕丝定位棒束通道网格模型模拟分析了定位绕丝螺距、定位绕丝数量及定位绕丝形状对超临界二氧化碳在棒束通道中流动换热的影响。模拟结果表明定位绕丝螺距比定位绕丝数量及定位绕丝形状对温场流场的影响更大,定位绕丝螺距小于200 mm时,进出口压降大幅增加,表面换热系数增加,温度不均匀度大幅降低;随着定位绕丝数量增加,进出口压降线性增加,表面换热系数变化不大;圆形定位绕丝可以以较小截面积达到与方形定位绕丝相似的效果,梯形定位绕丝对流场影响不如矩形定位绕丝。

摘要：棒束燃料组件是浮动堆的燃料形式之一,浮动堆在运行期间受风浪等影响会发生起伏、摇摆等运动,导致系统流量、压降等热工参数发生周期性波动,影响棒束通道内流动换热特性。针对摇摆条件下自然循环系统棒束通道传热问题,开展了摇摆运动工况下棒束通道换热特性实验研究。结果表明:摇摆运动会增强系统平均换热性能,使得平均换热系数发生周期性波动,功率越高,相对波动幅度越小;对于子通道局部换热特性,其受二次流影响较大,以通道中央为轴,摇摆运动会增强靠近摇摆轴一侧子通道内局部换热性能,降低远离摇摆轴一侧;功率越大,子通道局部换热系数波动越小。

摘要：压水堆足一种首先应用于研究的核动力堆，由于其设计紧凑，安全性较好，世界各国核电站大都采用这种反应堆型。1983年，我国政府正式确定采用这种堆型作为起步和发展我国核电事业。定位格架（简称格架）是压水堆燃料组件的关键部件之一，主要起定位和固定支撑的作用，对燃料组件的热工水力性能有直接影响，特别是其搅混叶片造成了横流和涡流的产生，对传热和临界热流密度（CHF）都有较大影响。因此，研究定位格架对燃料组件内流场的影响显得尤为重要。目前，利用大型通用计算流体力学（CFD）软件可以达到这一目标。通过CFD软件对燃料组件内流场进行分析，设计者可以对设计进行调整或改进，通过试验确认最终的设计方案。

摘要：基于壁面液膜模型,进行无钩波形板汽水分离器内液膜生成情况的三维数值模拟,模拟中采用Realizable k-ε模型和壁面液膜模型对波形板内的气相和液相进行数值模拟计算,根据模拟结果分析波形板内的分离效率。研究结果表明:在不改变波形板的结构和不考虑二次携带的前提下,随进口速度或液滴直径的增加,壁面形成液膜面积和高度增加,分离效率也随之提高。当进口速度和液滴直径一定时,液膜高度和面积随蒸汽湿度的增加呈先增加后减小的趋势,当湿度达到10%时,液膜高度和面积达到最大,分离效率最佳。