摘要：采用涡量-流函数法对波形板内的流场进行了数值模拟。采用单颗粒动力学模型,即SPD模型,对波形板内水滴的运动轨迹进行了数值研究,并对波形板分离器的分离效率进行了计算,将计算结果与试验结果进行了比较,讨论了波形板汽水分离器的结构参数对工作性能的影响。研究结果表明,对波形板进行板型设计时,偏折角不宜大于45°;波形板分离器进口湿度较小时可以优先选用无疏水槽的波形板分离元件,如果湿度较大,则要优先选用有疏水槽的分离元件。

摘要：为了研究不同喷射条件对闪蒸喷雾液滴特性的影响,本文利用计算流体力学软件FLUENT离散相模型中的过热喷射器模型和KHRT破碎模型对闪蒸喷雾液滴尺寸的特性进行研究,分析得到了不同条件下液滴尺寸的变化规律。结果表明:喷雾液滴平均尺寸随着喷射流体初始压力的升高而增大,增大趋势逐渐变缓;随着喷口直径的增大,喷雾液滴平均尺寸呈现先增大后减小的变化趋势,且变化趋势随着喷雾距离的增大而增大;随着喷雾距离的增加,喷雾液滴平均尺寸呈现先平稳后剧烈增大的趋势。

摘要：针对传统接触式测量方法探头干扰液膜流动特性导致测量精度难以提高以及传统光学测量方法中光线折射作用限制其应用范围的问题,提出利用平面激光诱导荧光技术测量膜厚的新方法,并对该技术的测试原理、实现方式进行了详细的介绍。通过对沿流向不同位置液膜厚度的实时测量,研究了液膜波动的时序特征及纵向演化规律。结果表明,液膜厚度的概率密度分布的特征差异可作为诊断液膜波动特性的判据。

摘要：丝网分离器在工业中有着广泛地应用。本文针对液滴撞击网丝的动态过程,采用CLSVOF方法对单个液滴撞击干燥网丝的问题进行数值模拟,经过合理的简化,建立了气流扰动下单液滴撞击干燥扁网丝面的二维数学模型,分析了液滴撞击角和撞击位置对液滴撞击行为特性的影响。数值计算的结果表明:液滴撞击到干燥网丝上分为铺展和飞溅2个过程,撞击角越小,上铺展半径越大,下铺展半径越小,分离的二次液滴体积越大;液滴撞击网丝的位置离网丝边缘越近,越容易产生二次液滴,二次液滴的总体积越多。

摘要：针对计算流体力学(CFD)与三维精细化建模方法应用于反应堆燃料组件热工水力分析时普遍面临计算量较大和计算效率较低的问题,本文基于搅混翼对流场及温度场的阻流、导流、搅混与换热强化等方面的影响机理,通过建立搅混翼的虚拟体积力数理模型来考虑搅混翼对热工水力的影响。以两通道模型为研究对象,将虚拟体积力模型以动量源项的形式加入无翼片通道中,获得了带搅混翼通道的热工水力特性。该方法避免了直接对燃料组件中的复杂搅混翼结构进行贴体网格建模,可显著简化建模过程、降低计算量及提高计算效率。通过与实验数据及传统贴体网格建模结果的综合对比分析,验证了模型的有效性。研究结果表明:搅混翼对棒束通道流场及温度场的综合影响,可等效为结构对流体施加的某种作用力改变了流体质点运动规律,从而表现出特殊的热工水力现象;虚拟体积力动量源模型所计算的流速、压降及换热系数等关键热工水力参数,与实验数据及传统贴体网格计算结果吻合良好,并能适应不同流速工况。

摘要：采用数值方法对搅混格架(简称格架)内单相流体三维流场进行了研究。采用混合网格技术,标准k-ε湍流模型,改进的速度压力耦合算法SIMPLEC求解了雷诺时均的连续性方程、动量方程,得到了格架内各截面的速度场和压力场,分析了格架各部件对流场的影响。结果表明:弹簧和刚突的存在会形成横流和涡流,但形成的横向速度较小;在格架附近对轴向速度影响较大,对格架的阻力特性影响也较大;交混叶片对横向速度影响较大,对轴向速度有掺合平均的作用。

摘要：对于超临界CO_(2)布雷顿循环中的印刷电路板换热器,其复杂结构与工作介质的特殊物理性质将导致集总参数方法出现较大的计算误差。为提升印刷电路板换热器的换热参数的计算精度,本文基于Modelica语言,采取分节点建模方法,开发了印刷电路板换热器的热工水力特性计算程序,对其稳态运行时的换热参数进行了分析。结果表明:印刷电路板换热器的通道内超临界CO_(2)的对流换热系数沿流动方向发生显著变化。与设计值相比,分节点计算程序的最大相对误差小于3%,计算精度相比于集总参数方法显著提升,因此有必要采取分节点计算方法以提高计算精度。研究结果可为超临界CO_(2)布雷顿循环系统中印刷电路板换热器的设计和仿真提供参考。

摘要：利用平面激光诱导荧光技术(PLIF)结合数字图像处理对不同Re下液膜厚度的实时变化进行测量。通过MATLAB内建功率谱密度计算函数对液膜波动的时间序列进行进一步的处理,获得了液膜波动特性的功率谱密度(PSD)曲线,对不同Re下的液膜波动规律进行了频谱分析。结果表明:液膜波动具有显著的多频特性,且各频率有优劣之分,孤立波数量虽少,却携带液膜波动的大部分能量,对液膜波动的贡献不可忽略。液膜波动幅度与Re有关并呈现出一定的规律性:小Re时,液膜的波动幅度与Re有强烈的相关性,随Re的增大而增大;中等Re时,液膜的波动幅度基本保持稳定;大Re时,孤立波的出现使液膜波动幅度急剧增大,液膜波动不稳定性增强。

摘要：电介质的介电理论表明，同一压力和温度下的饱和水和饱和蒸汽，介电常数相差较大。基于此理论，该文利用电容法进行湿度标定实验研究，及对电容式湿度测量仪的静态特性进行分析。实验中采用向空气中喷雾化水滴的方式来模拟湿蒸汽，应用所设计的多电极同轴圆筒形电容传感器测量蒸汽湿度。测量电路以电容为测量参数，以电压为输出信号，通过输出与电容值成正比的电压值的大小来反应电容量的大小。实验结果表明，传感器电容值不随空气流量的增加而变化，其稳定性较好；在实验范围内该传感器的灵敏度不是一个定值，最大灵敏度为 0.045nF/1%；湿度越小该传感器的可重复性越好，随着湿度的增加，其可重复性概率逐渐减小，其可重复性指标值为 3.68%；随着汽流湿度的逐渐增加，传感器电容逐渐增大，湿度在小于 12%的范围内，其线性度较差，而湿度范围在 3%～8%时，其线性度较好。

摘要：为了探究超临界二氧化碳(S-CO_(2))在直通道印刷电路板换热器(PCHE)中换热特性,本文采用数值模拟方法对此问题进行了研究。计算分析了S-CO_(2)在印刷电路板换热器中的换热特性,并对比了在单独改变一侧通道入口温度、工作压力及工质流量时对流换热系数和壁面努塞尔数的变化趋势。研究结果表明:由于工作压力不同,超临界二氧化碳工质存在从类液区向类气区过渡的情况,导致印刷电路板换热器换热通道入口温度或流量变化相同时对流换热系数和壁面努塞尔数呈现出不同的变化趋势。保持超临界二氧化碳工作压力和流量一定时改变冷侧入口温度比改变热侧入口温度对印刷电路板换热器热功率的影响更大;改变热通道的压力或流量要比改变冷通道的压力或流量对PCHE热功率的影响更大。