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基于计算流体动力学的矩形通道内气泡运动机理研究 被引量：3
1
作者 宫大鑫 黄善仿 +2 位作者 王侃 王扶月 周铃岚 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期111-116,共6页
基于计算流体动力学(CFD)方法,利用体积流(VOF)模型对矩形流道内单气泡及双气泡运动进行了数值模拟,并分析了其运动规律。模拟结果与前人实验观测结果相符。单气泡上升过程中经历加速上升和摆动上升两个阶段,其稳定速度与Eo数相关,摇摆... 基于计算流体动力学(CFD)方法,利用体积流(VOF)模型对矩形流道内单气泡及双气泡运动进行了数值模拟,并分析了其运动规律。模拟结果与前人实验观测结果相符。单气泡上升过程中经历加速上升和摆动上升两个阶段,其稳定速度与Eo数相关,摇摆阶段的气泡轨迹类似于周期性的正弦曲线。上下分布的气泡会发生聚并现象,水平对称分布的气泡上升过程中会出现规律的分离、靠近现象。研究表明:该方法能够准确地模拟气泡的运动,获得气泡运动的机理,可以作为进一步研究自然循环中不同浮升力下气泡分布机理研究的基础。 展开更多
关键词 核安全 数值模拟 气泡动力学 浮升力 自然循环
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轴向非均匀加热对并联通道流动不稳定性的影响 被引量：2
2
作者 鲁晓东 周铃岚 +3 位作者 巫英伟 苏光辉 秋穗正 张虹 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期604-609,共6页
基于均相流模型建立并联通道系统的控制方程,采用交错网格技术和半隐式差分离散控制方程,并使用追赶法求解来模拟并联通道的两相流动特征。采用轴向余弦功率加热模拟轴向非均匀功率加热。运用小扰动法,获得了不同压力、入口过冷度和轴... 基于均相流模型建立并联通道系统的控制方程,采用交错网格技术和半隐式差分离散控制方程,并使用追赶法求解来模拟并联通道的两相流动特征。采用轴向余弦功率加热模拟轴向非均匀功率加热。运用小扰动法,获得了不同压力、入口过冷度和轴向功率加热方式下的稳定性边界(MSB)和三维不稳定性空间。对于余弦和均匀功率加热,系统稳定性均随系统压力的增大而增强。余弦功率加热在高过冷度区降低并联通道系统稳定性,而在低过冷度区增强系统稳定性。随进口阻力系数的增加,处于余弦功率加热的并联通道系统稳定性增强,MSB的拐点逐渐向高过冷度区移动。 展开更多
关键词 轴向非均匀加热 并联通道 流动不稳定性 三维不稳定性空间
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摇摆下自然循环矩形双通道系统核热耦合不稳定性研究 被引量：2
3
作者 周铃岚 张虹 +1 位作者 谭长禄 董化平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期55-60,共6页
将海洋条件热工水力分析程序RELAP5/MC与三维物理瞬态输运程序TDOT-T采用并行方式耦合,对摇摆条件下自然循环矩形双通道系统核热耦合不稳定性进行计算分析。结果表明,系统存在同相和异相2种振荡模式,分别由摇摆运动和密度波振荡(DWO)引... 将海洋条件热工水力分析程序RELAP5/MC与三维物理瞬态输运程序TDOT-T采用并行方式耦合,对摇摆条件下自然循环矩形双通道系统核热耦合不稳定性进行计算分析。结果表明,系统存在同相和异相2种振荡模式,分别由摇摆运动和密度波振荡(DWO)引起。核反馈对第1类DWO和两相区的同相振荡有抑制作用,但对第2类DWO和单相区的同相振荡几乎没有影响。基于非线性理论对计算结果进行分析,发现耦合核反馈后系统非线性增强,由于摇摆导致系统流量波动与DWO叠加,其现象非常复杂,摇摆条件下的核热耦合不稳定性会出现非线性振子耦合中的同步化与混沌现象。 展开更多
关键词 摇摆 自然循环 核热耦合不稳定 R5MC/TDOT-T
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竖直管道中弹状流空泡份额测量
4
作者 伍享享 黄善仿 +4 位作者 白苏 李仲春 李松蔚 周铃岚 江光明 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期165-167,共3页
采用双头局部电容探针测量空气-水两相流中弹状流的空泡份额和气泡速率。通过理论推导得出该新型探针的工作原理,然后利用该探针测量弹状流中的两相信号。理论分析和实验验证表明,局部电容探针抗干扰性好、输出信号稳定,探针测得的动态... 采用双头局部电容探针测量空气-水两相流中弹状流的空泡份额和气泡速率。通过理论推导得出该新型探针的工作原理,然后利用该探针测量弹状流中的两相信号。理论分析和实验验证表明,局部电容探针抗干扰性好、输出信号稳定,探针测得的动态信号与弹状流实际运动过程完全一致;所测得弹状流空泡份额α=37.5%,弹状流气泡速率v=0.545 m/s。 展开更多
关键词 弹状流 局部电容探针 空泡份额 气泡速率
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非对称加热下摇摆对并联双通道管间脉动特性的影响 被引量：4
5
作者 周铃岚 张虹 +1 位作者 谭长禄 黄善仿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1212-1215,共4页
采用理论分析与RELAP5/MC程序计算相结合的方法,研究了非对称加热条件下摇摆运动对并联双通道管间脉动特性的影响。结果表明,摇摆运动会引起周期等于摇摆周期以及1/2摇摆周期的流量波动,当摇摆引起的流量波动周期与系统固有热工水力振... 采用理论分析与RELAP5/MC程序计算相结合的方法,研究了非对称加热条件下摇摆运动对并联双通道管间脉动特性的影响。结果表明,摇摆运动会引起周期等于摇摆周期以及1/2摇摆周期的流量波动,当摇摆引起的流量波动周期与系统固有热工水力振荡周期接近时,会发生共振效应,从而使密度波振荡提前发生。增大摇摆幅度及通道到摇摆中心的距离可增强流量波动幅度,降低系统稳定性。 展开更多
关键词 非对称加热 摇摆运动 管间脉动
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耦合核反馈并联通道异相振荡研究 被引量：3
6
作者 周铃岚 张虹 +1 位作者 臧希年 刘余 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期66-70,共5页
将热工-水力系统分析程序(RELAP5)与细网三维物理瞬态输运程序(TDOT-T)采用并行方式耦合,并对并联双通道系统进行建模,得到系统的不稳定边界图;对耦合核反馈的双管并联通道异相振荡进行研究;重点讨论轴向功率分布及核反馈对并联通道异... 将热工-水力系统分析程序(RELAP5)与细网三维物理瞬态输运程序(TDOT-T)采用并行方式耦合,并对并联双通道系统进行建模,得到系统的不稳定边界图;对耦合核反馈的双管并联通道异相振荡进行研究;重点讨论轴向功率分布及核反馈对并联通道异相振荡的影响。研究发现,轴向功率峰在加热段上游时,系统存在第Ⅰ类和第Ⅱ类密度波2个不稳定区域,在燃料时间常数很小的情况下,核反馈对2类密度波不稳定性都有抑制作用。 展开更多
关键词 RELAP5/TDOT-T 并联通道 异相振荡
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流动不稳定性对沸腾临界触发机制的实验研究 被引量：1
7
作者 陆祺 周铃岚 +3 位作者 沈才芬 刘伟 刘卢果 何航行 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期966-975,共10页
本文以Din=2.15 mm的带旁通小流道为对象,分别在不同液相质量流速以及不同入口水温条件下开展沸腾临界实验,结合汽泡动力学行为以及两相界面形态特征,探讨流动不稳定性对沸腾临界的触发机制。在本文工况范围内,在流动状态由稳定阶段转... 本文以Din=2.15 mm的带旁通小流道为对象,分别在不同液相质量流速以及不同入口水温条件下开展沸腾临界实验,结合汽泡动力学行为以及两相界面形态特征,探讨流动不稳定性对沸腾临界的触发机制。在本文工况范围内,在流动状态由稳定阶段转变为不稳定阶段后,进一步增大热流密度会触发沸腾临界,且所有沸腾临界均属于DO型沸腾临界。当液相质量流速较高时,环状流近壁液膜主要在汽芯强烈的扰动作用下迅速破裂;当入口水温较低时,近壁液膜主要由于强烈的蒸发现象迅速破裂;因此沸腾临界与流动不稳定性几乎同步被触发。本文分别通过引入受限系数(Nconf)、过冷数(Nsub)、以及Weber数(We)来反映壁面的限制作用、入口过冷度、以及惯性力与表面张力对沸腾临界的影响,建立了适用于Din=2.15 mm带旁通小流道的CHF模型。 展开更多
关键词 带旁通小流道 可视化实验 两相界面特征 流动不稳定性 沸腾临界
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核反馈对并联双通道自然循环系统流动不稳定性的影响
8
作者 周铃岚 张虹 黄善仿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期557-563,共7页
将热工水力系统分析程序RELAP5与三维物理瞬态输运程序TDOT-T采用并行方式耦合,对并联双通道自然循环系统内核热耦合不稳定性进行分析,得到系统的不稳定边界。分别以燃料时间常数差异较大的板型元件及棒型元件为对象,讨论了核反馈对系... 将热工水力系统分析程序RELAP5与三维物理瞬态输运程序TDOT-T采用并行方式耦合,对并联双通道自然循环系统内核热耦合不稳定性进行分析,得到系统的不稳定边界。分别以燃料时间常数差异较大的板型元件及棒型元件为对象,讨论了核反馈对系统稳定性的影响。对于板型元件,核反馈作用对低含汽率区的第1类密度波振荡(DWO)有明显的抑制作用,而对高含汽率区的第2类DWO基本无影响。对于棒型元件,计算分析结果表明核反馈对系统稳定性几乎无影响。 展开更多
关键词 核反馈 自然循环系统 流动不稳定 RELAP5 TDOT-T
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