不同系统压力下汽泡生长特性及压力影响机理分析

1

作者 陈德奇 潘良明 +1 位作者 袁德文 黄彦平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期63-67,共5页

为了探讨系统压力变化对窄流道内汽泡生长的影响,在不同系统压力(0.1～1 MPa)下采用高速摄像仪对2 mm竖直矩形窄流道内的汽泡生长进行可视化研究。研究表明,发现在0.1～0.3 MPa下汽泡的生长主要在核化点处进行,但在较高压力(ps≥0.6 MPa... 为了探讨系统压力变化对窄流道内汽泡生长的影响,在不同系统压力(0.1～1 MPa)下采用高速摄像仪对2 mm竖直矩形窄流道内的汽泡生长进行可视化研究。研究表明,发现在0.1～0.3 MPa下汽泡的生长主要在核化点处进行,但在较高压力(ps≥0.6 MPa)时汽泡生长主要是在滑移中进行,汽泡的尺寸也显著减小;由于汽泡行为发生变化,不同系统压力下加热壁面上的换热状况有着很大区别。用拉普拉斯数(La)和时间因子(ξ)分别对汽泡半径和汽泡生长时间进行无量纲化后,无量纲汽泡生长曲线遵循指数曲线变化;指数曲线的系数k随系统压力升高而减小。 展开更多

关键词 汽泡生长 系统压力 汽泡滑移

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新型铪控制棒的研制 被引量：9

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作者 黄洪文 叶林 +2 位作者 钱达志 徐显启 张之华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期48-51,共4页

铪材具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料。为了克服铪板辐照后的变形和力学性能下降等问题,增加控制棒的使用寿命,开展了新型控制棒组件的研制工作。在研制过程中,对铪材的化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试... 铪材具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料。为了克服铪板辐照后的变形和力学性能下降等问题,增加控制棒的使用寿命,开展了新型控制棒组件的研制工作。在研制过程中,对铪材的化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试验研究,并进行了成品验证试验,证明此新型控制棒的设计和制造完全满足技术要求,具有良好的机械性能,能有效提高铪控制棒的使用寿命。 展开更多

关键词 研究堆 铪材 控制棒 辐照变形

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窄流道内过冷流动沸腾条件下汽泡滑移特性研究 被引量：2

3

作者 袁德文 潘良明 +1 位作者 魏敬华 黄彦平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期77-81,101,共6页

对竖直矩形窄流道内的汽泡滑移进行可视化实验,得到汽泡滑移运动的特性和滑移距离随工况变化的特性。建立基于能量平衡的热量分析模型,研究汽泡滑移对换热特性的影响。分析表明,滑移运动的汽泡比周期性固定生长的汽泡所引起的强化换热... 对竖直矩形窄流道内的汽泡滑移进行可视化实验,得到汽泡滑移运动的特性和滑移距离随工况变化的特性。建立基于能量平衡的热量分析模型,研究汽泡滑移对换热特性的影响。分析表明,滑移运动的汽泡比周期性固定生长的汽泡所引起的强化换热效果更显著。本文引入滑移汽泡扰动强度的概念,提出了滑移汽泡和固定汽泡扰动所导致的热流密度表达式,并分析了二者的差异。 展开更多

关键词 汽泡滑移 换热分析 过冷沸腾

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非结构网格在周期性充分发展流动数值模拟中的应用

4

作者 徐利敏 许厚谦 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期705-708,共4页

为了解决周期性充分发展流动数值模拟的计算复杂性,该文提出了非结构网格上周期性边界进出口条件相互回代的方法。应用此方法对横掠叉排管束周期性充分发展层流流动进行了数值模拟,并将其结果与流动进口内8个管束层流流动的充分发展区... 为了解决周期性充分发展流动数值模拟的计算复杂性,该文提出了非结构网格上周期性边界进出口条件相互回代的方法。应用此方法对横掠叉排管束周期性充分发展层流流动进行了数值模拟,并将其结果与流动进口内8个管束层流流动的充分发展区域的数值模拟结果进行了比较,得到了较一致的结果。实验表明:单周期上进出口条件相互回代的方法可以替代多周期的数值计算,从而简化了计算过程,节省了计算时间。 展开更多

关键词 非结构网格 周期性边界条件 数值模拟

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窄通道中过冷沸腾汽-液界面凝结换热系数 被引量：7

5

作者 袁德文 潘良明 +1 位作者 陈德奇 王小军 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期30-34,共5页

采用高速摄像仪以5000 fps的拍摄速度对竖直矩形窄缝流道内过冷沸腾的汽泡凝结过程进行可视化研究,结合相应的理论分析,并考虑对流换热以及热边界层增厚对凝结换热的影响,得到了无量纲汽泡直径β和界面凝结换热努塞尔特数Nu及其影响因... 采用高速摄像仪以5000 fps的拍摄速度对竖直矩形窄缝流道内过冷沸腾的汽泡凝结过程进行可视化研究,结合相应的理论分析,并考虑对流换热以及热边界层增厚对凝结换热的影响,得到了无量纲汽泡直径β和界面凝结换热努塞尔特数Nu及其影响因素之间的关系式。与实验数据比较,预测误差在±25%以内。 展开更多

关键词 窄流道 流动过冷沸腾 汽泡凝结 换热系数

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汽泡滑移现象及质量流速和热流密度对汽泡滑移生长的影响 被引量：1

6

作者 陈德奇 潘良明 袁德文 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期72-75,136,共5页

以去离子水为工质,对较高系统压力下竖直矩形窄流道内的汽泡生长特性进行可视化研究。由于单位体积潜热的提高,系统压力升高将抑制汽泡的生长,使得在相同生长时间内汽泡的尺寸大幅减小;随着系统压力升高,汽泡在核化点处的生长时间会明... 以去离子水为工质,对较高系统压力下竖直矩形窄流道内的汽泡生长特性进行可视化研究。由于单位体积潜热的提高,系统压力升高将抑制汽泡的生长,使得在相同生长时间内汽泡的尺寸大幅减小;随着系统压力升高,汽泡在核化点处的生长时间会明显地缩短。压力较高时,汽泡生长主要是在滑移过程中进行,滑移过程中,会间歇性地离开又再附上加热壁面;汽泡的滑移生长并不会随着质量流速或热流密度的变化而发生单调性地变化。 展开更多

关键词 汽泡滑移生长 质量流速 热流密度 影响

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生长及脱离汽泡附壁接触直径经验关系式 被引量：1

7

作者 陈德奇 潘良明 黄彦平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期103-106,共4页

对汽泡附壁接触直径随汽泡生长的变化过程进行了现象描述和理论分析。对大量已有文献中相关的实验数据进行分析,得到汽泡无因次附壁接触直径随无量纲汽泡生长时间的变化关系,提出了与无量纲汽泡生长速度、无量纲汽泡半径相关的汽泡附壁... 对汽泡附壁接触直径随汽泡生长的变化过程进行了现象描述和理论分析。对大量已有文献中相关的实验数据进行分析,得到汽泡无因次附壁接触直径随无量纲汽泡生长时间的变化关系,提出了与无量纲汽泡生长速度、无量纲汽泡半径相关的汽泡附壁接触直径经验关系式。在确定此关系式中的2个系数后,关系式能很好地预测文献中的汽泡附壁接触直径,误差在±20%以内。 展开更多

关键词 汽泡附壁接触直径 汽泡生长 经验关系式

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双探针两相流测量机理的数值模拟

8

作者 刘航 潘良明 +2 位作者 邓佳佳 袁德文 黄彦平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期180-184,共5页

基于流体体积函数(VOF)模型,通过用户自定义标量方程(UDS),建立电导探针测量气-液两相流参数的基本模型。采用所建立的模型对垂直圆管气-液两相流双探头电导探针测量过程进行模拟,得到气泡流动过程中探针外部空间的电场分布。模拟结果显... 基于流体体积函数(VOF)模型,通过用户自定义标量方程(UDS),建立电导探针测量气-液两相流参数的基本模型。采用所建立的模型对垂直圆管气-液两相流双探头电导探针测量过程进行模拟,得到气泡流动过程中探针外部空间的电场分布。模拟结果显示:气泡通过探针时会引起的电流电压的巨大变化;电流电压分布不受噪声信号、气泡形状变化以及电流电压信号响应滞后的影响。通过模拟得到,当气泡经过探针时会产生电流和电压的近方波信号,该结果能真实反映探针测量气-液两相流的基本过程。 展开更多

关键词 双探头电导探针 VOF 气-液两相流 电场模拟

原文传递

竖直矩形窄流道内汽泡生长的实验研究 被引量：17

9

作者 陈德奇 潘良明 +2 位作者 袁德文 邓杰文 王小军 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期52-55,59,共5页

在1个大气压下对间隙为2mm的竖直矩形窄流道内向上过冷流动沸腾的壁面汽泡生长进行了可视化实验研究。用高速摄像仪以5000fps的速度拍摄512×512pixel的图片，得到了不同工况（变热流密度和变质量流量）下各汽泡的生长数据。计算了... 在1个大气压下对间隙为2mm的竖直矩形窄流道内向上过冷流动沸腾的壁面汽泡生长进行了可视化实验研究。用高速摄像仪以5000fps的速度拍摄512×512pixel的图片，得到了不同工况（变热流密度和变质量流量）下各汽泡的生长数据。计算了汽泡生长的平均当量直径（Dc）与汽泡生长时间的关系；拟合出汽泡生长的指数曲线。研究发现，拟合指数曲线可较好地预测窄流道内汽泡生长，拟合指数曲线的系数K和n值与传统大流道的情况有较大区别；K与Ja数的关系不像传统大流道那样明显；n值在0．339～0．914之间变化。 展开更多

关键词 窄流道 汽泡生长 指数模型 流动沸腾

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汽-水分离器内双液滴碰撞的数值模拟研究 被引量：2

10

作者 张迪 罗琦 +1 位作者 黄伟 王侃 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期18-22,共5页

采用流体体积函数(VOF)方法模拟压水堆汽-水分离器内等直径液滴对心碰撞,研究典型的聚合,低、中、高韦伯数(We)的反射分离过程。观察碰撞过程中液滴的形状,记录并分析动能和表面能相互转化以及能量耗散的进程。结果表明:在高We反射分离... 采用流体体积函数(VOF)方法模拟压水堆汽-水分离器内等直径液滴对心碰撞,研究典型的聚合,低、中、高韦伯数(We)的反射分离过程。观察碰撞过程中液滴的形状,记录并分析动能和表面能相互转化以及能量耗散的进程。结果表明:在高We反射分离时,表面扩张的过程中,外部液体会脱离形成环状,液环在表面张力作用下收缩,与内部液体重新接触后使表面复杂剧烈的波动;这影响了分离过程以及子液滴的形成,导致Kim子液滴模型无法准确预测子液滴数目和直径。通过模拟不同We下的碰撞,得到等直径对心碰撞聚合与反射分离的临界We为15.6,并与3个预测模型进行了对比,Qian模型预测结果与模拟结果吻合良好。 展开更多

关键词 双液滴碰撞 VOF 汽-水分离器

原文传递

基于分子动力学理论界面传质的过冷沸腾汽泡生长特性研究

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作者 薛龙昌 潘良明 +1 位作者 袁德文 黄豪杰 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期33-37,共5页

基于分子动力学理论的准平衡态界面处界面蒸发/冷凝因素,以及汽泡底部微液层传热因素建立综合传热传质相变模型,对窄通道内汽泡过冷流动沸腾条件下的生长情况进行模拟。相变模型体现了汽泡底部微液层蒸发、近壁过热液体传热、汽泡顶部... 基于分子动力学理论的准平衡态界面处界面蒸发/冷凝因素,以及汽泡底部微液层传热因素建立综合传热传质相变模型,对窄通道内汽泡过冷流动沸腾条件下的生长情况进行模拟。相变模型体现了汽泡底部微液层蒸发、近壁过热液体传热、汽泡顶部主流冷凝等多方面机制对汽泡生长的影响。模拟结果体现了汽泡底部微液层厚度的变化情况,与实验结果相吻合;微液层蒸发机制在汽泡生长初期对汽泡生长有较大影响,流道壁面效应对汽泡生长有显著影响。 展开更多

关键词 汽泡生长 过冷沸腾 微液层 窄通道

原文传递

波形板干燥器内液滴模拟的GPU加速研究

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作者 张迪 黄伟 +1 位作者 罗琦 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期491-496,共6页

基于CUDA C,使用GPU模拟了波形板内大量液滴的二维运动。根据GPU硬件特性,优化了模拟算法。在CPU上实现相同算法,对比了单一液滴直径、不同液滴数量下GPU与CPU的计算时间。结果表明:液滴数量越大,GPU并行加速效果越明显,在液滴数量较大... 基于CUDA C,使用GPU模拟了波形板内大量液滴的二维运动。根据GPU硬件特性,优化了模拟算法。在CPU上实现相同算法,对比了单一液滴直径、不同液滴数量下GPU与CPU的计算时间。结果表明:液滴数量越大,GPU并行加速效果越明显,在液滴数量较大时,得到约60倍的加速。用GPU分析了典型液滴直径分布的情况,得到约30倍的加速。 展开更多

关键词 波形板干燥器 液滴运动模拟 GPU并行加速 CUDA C

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