摘要：空泡份额和界面浓度是两相流动中重要的相界面参数,准确获取窄矩形通道内搅混流和环状流工况下空泡份额和界面浓度是构建和完善两流体模型的关键。本文针对横截面为65 mm×2 mm的矩形通道开展了气液两相流动特性可视化实验研究,气相折算速度j_(g)=1~9 m/s,液相折算速度j_(f)=0.1~1.5 m/s,流型包含搅混流和环状流。提出了基于高速摄像法获取搅混流和环状流下空泡份额和界面浓度的分析计算方法,利用该方法所得空泡份额与窄矩形通道内经验关系式计算值的相对偏差约在10%以内。此计算方法可为研究复杂流型下窄矩形通道内的相界面参数提供理论依据。

摘要：为研究核反应堆严重事故下液池中气泡破裂产生的液滴夹带现象,本文利用高速摄影对含气溶胶液相表面单气泡破裂现象进行可视化研究。通过图像处理技术获取气泡寿命、气泡破裂位置和液膜打开速率,计算不同工况下的液膜厚度。探索气泡寿命分布,气泡液膜厚度随时间的变化规律,并分析液相温度及气溶胶浓度的影响。结果表明:气泡寿命服从形状参数为4/3的威布尔分布,平均气泡寿命会随气溶胶浓度的增加而增加;液膜厚度与气泡寿命呈指数为-2/3的幂律衰减,液膜厚度随液相温度及气溶胶浓度的增加而增加;在去离子水的工况下,随着液相温度的升高,气泡在底部破裂的概率增加。加入气溶胶后,气泡在底部破裂的概率也增加。相关结果能够为事故工况下液滴及气溶胶的释放量的预测提供依据。