本文基于螺旋管實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到螺旋管換熱模型與壓降模型,并在RELAP5程序中建立螺旋管計(jì)算模型。結(jié)合RELAP5程序分析已有的螺旋管流動(dòng)換熱模型,并對(duì)加熱螺旋管流動(dòng)換熱實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在MATLAB中設(shè)置所需的待定系數(shù),通過(guò)非線性擬合得到適合的模型。最后基于RELAP5原有換熱模型采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行修改。采用熱平衡含汽率作為判定基準(zhǔn),將螺旋管的換熱區(qū)域分為單相液體對(duì)流換熱,兩相沸騰換熱,缺液區(qū)換熱與單相蒸汽換熱四個(gè)主要部分;對(duì)單相與兩相壓降模型在程序基礎(chǔ)上修正。并通過(guò)適當(dāng)輸入工況,對(duì)比修正前后的RELAP5程序計(jì)算結(jié)果,得到以下結(jié)論:（1）相較于直管,螺旋管的過(guò)冷沸騰段更短,螺旋管內(nèi)的蒸干點(diǎn)與螺旋管的幾何形狀和流動(dòng)參數(shù)有關(guān)。螺旋管缺液區(qū)的換熱系數(shù)比直管更高,會(huì)隨著含汽率的增加逐漸降低,取代了直管的彌散流流型。（2）新擬合的螺旋管傳熱關(guān)系式在程序中構(gòu)建,計(jì)算結(jié)果良好。能夠在RELAP5計(jì)算過(guò)程中根據(jù)熱平衡含汽率不同調(diào)用所需的螺旋管傳熱關(guān)系式,實(shí)驗(yàn)工況計(jì)算得到的換熱系數(shù)變化曲線與實(shí)驗(yàn)值吻合較好,在基于別人的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證也吻合較好。（3）對(duì)原程序計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,實(shí)驗(yàn)換熱系數(shù)比... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

截面上的迪恩渦Figure1.1Deanvortexonthecrosssection

Guo et al.0.15 4 50.638Re , 2 10 Re 1.5 10cfD Ju et al.[65]0.140.23,1 0.11Re , Re Re,11.6< Deccrits Tf df D Mandal and Nigam[66]0.27 3 4,1 0.03 e , 2.5 10 < De 1.5 10cs TfDf Mohamed[67]在 2017 年發(fā)表的綜述性文章中對(duì)大量螺旋管單相流動(dòng)傳熱研究進(jìn)行總結(jié)分析，并綜合實(shí)驗(yàn)的幾何形狀與流動(dòng)工質(zhì)提出了適用于各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的螺旋管單相流動(dòng)傳熱的關(guān)系式，誤差在 20%范圍內(nèi)，并采用相同工況對(duì)比螺旋管直管的換熱能力，發(fā)現(xiàn)層流具有最高 800%的加強(qiáng)，而在湍流區(qū)只有 4.5%-58%的強(qiáng)化。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明在層流部分螺旋管帶來(lái)的二次流對(duì)界面攪混擾動(dòng)有劇烈的加強(qiáng)，而在湍流部分沒有那么劇烈。

圖 1.3 Owhadi 實(shí)驗(yàn)中的壁溫飛升現(xiàn)象Figure 1.3 The wall temperature rising phenomenon of Owhadi experimen實(shí)驗(yàn)中提出螺旋管壁面飛升起始點(diǎn)不同。1984 年 M. A指出螺旋管在蒸干點(diǎn)后的換熱系數(shù)要高于直管，同時(shí)沿軸躍性更小并且變化更光滑，其中螺旋管內(nèi)側(cè)壁率先發(fā)生壁更高，他認(rèn)為管內(nèi)如果存在彌散流現(xiàn)象，液滴會(huì)在螺旋管管外側(cè)的液塊，這意味著螺旋管內(nèi)的彌散流區(qū)域被缺液區(qū)塊使得完全蒸干位置延后。的研究中指出對(duì)于直管臨界含汽率的成熟的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式主速，壓力等參數(shù)相關(guān)，并提出了自己的預(yù)測(cè)結(jié)果，但在其變的焓值。對(duì)于螺旋管干涸點(diǎn)的研究主要[81]是在已有的直管的兩相壓降關(guān)系式同樣與單相壓降相關(guān)，如 White[82]， Ito[55]等人提出的關(guān)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]小型模塊化反應(yīng)堆發(fā)展趨勢(shì)及前景[J]. 周藍(lán)宇,齊實(shí),周濤.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2017(21)
[2]小型一體化壓水堆主設(shè)備設(shè)計(jì)比較研究[J]. 林千.  發(fā)電設(shè)備. 2017(03)
[3]螺旋管內(nèi)氣液兩相流摩擦壓降計(jì)算方法新探[J]. 毛宇飛,朱天宇,曹飛,齊偉,劉慶君.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]模塊式小型反應(yīng)堆研發(fā)現(xiàn)狀及前景分析[J]. 熊厚華,杜繼富,曾正魁,陳志遠(yuǎn).  價(jià)值工程. 2015(02)
[5]螺旋管換熱技術(shù)的研究現(xiàn)狀綜述[J]. 張小艷,姜芳芳.  制冷與空調(diào)(四川). 2014(01)
[6]高壓及超臨界壓力下螺旋管內(nèi)單相水摩擦壓降特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 毛宇飛,郭烈錦,白博峰,甄飛強(qiáng),郭萌.  核動(dòng)力工程. 2012(S1)
[7]流體在螺旋管內(nèi)對(duì)流換熱和壓降性能的數(shù)值模擬[J]. 鮑偉,馬虎根,張希忠.  上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[8]螺旋管內(nèi)迪恩渦運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 湛含輝,朱輝.  熱能動(dòng)力工程. 2011(01)
[9]螺旋管傳熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)研究和溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J]. 陳志光,秦朝葵,戴萬(wàn)能.  煤氣與熱力. 2010(01)
[10]螺旋管內(nèi)單相及沸騰的強(qiáng)化換熱與阻力特性實(shí)驗(yàn)[J]. 李隆鍵,崔文智,辛明道.  核動(dòng)力工程. 2005(01)

博士論文
[1]螺旋管內(nèi)流動(dòng)沸騰傳熱特性及其預(yù)測(cè)模型研究[D]. 冀翠蓮.山東大學(xué) 2016

碩士論文
[1]緊湊式小型反應(yīng)堆直流盤管蒸汽發(fā)生器熱工水力研究[D]. 秦長(zhǎng)平.中國(guó)科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2016
[2]螺紋螺旋管強(qiáng)化傳熱的數(shù)值模擬及場(chǎng)協(xié)同分析[D]. 淦吉昌.南昌大學(xué) 2012
[3]立式螺旋管內(nèi)氣液兩相流摩擦阻力特性研究[D]. 李嘉.浙江工業(yè)大學(xué) 2011
[4]迪恩渦及其強(qiáng)化螺旋管傳熱性能的研究[D]. 朱輝.湖南工業(yè)大學(xué) 2010



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