福島核電事故以后,反應堆的安全性備受關注。針對事故工況下安全殼的降溫降壓,新一代反應堆中引入了非能動安全殼冷卻系統(tǒng)(PCCS),該系統(tǒng)可以不借助外部動力裝置,僅依靠自然循環(huán)等物理規(guī)律實現(xiàn)對安全殼的保護功能。鑒于氣泡泵的引入能大幅降低自然循環(huán)系統(tǒng)上升段的密度,提高自然循環(huán)能力,降低流動不穩(wěn)定性,而氣泡間的典型行為(如聚合等)對上升段的空泡份額有顯著影響,空泡份額又密切關系著兩相密度及自然循環(huán)能力,因此,有必要對自然循環(huán)條件下氣泡聚合行為特性及其對自然循環(huán)能力的影響進行研究,為深入分析氣泡提升泵提升自然循環(huán)機理奠定基礎。本文在自然循環(huán)條件下,采用高速攝影系統(tǒng)拍攝可視化管段,通過改變注氣量,對自然循環(huán)條件下的流型、上升段的氣泡間行為以及聚合機理對自然循環(huán)能力的影響進行實驗研究。實驗以水-空氣為工質,采用自然循環(huán)的方式,在常溫常壓下進行,注氣量范圍為0～4.0kg/h,實驗儲水箱水位高度范圍為150mm～950mm。通過可視化實驗研究,本實驗中的流型可分為:泡狀流、彈狀流及攪混流。以液相雷諾數(shù)、氣相折算速度作為特征參量,分析液相湍流強度、氣相流量對流型特征、流型范圍的影響。隨后本文針對氣泡的個...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１平板膜片微孔曝氣頭??

適合研究少量氣泡在上升過程中的特性參數(shù)和運動狀況。但受限于針頭的加工技術，??很難將孔徑做到更小，因此產生氣泡的尺度也不夠細小。??另一種常見的氣泡發(fā)生裝置就是如圖１．１所示的曝氣頭。平板表面由密布的微孔制??成，孔徑約為幾百微米，生成氣泡直徑在毫米量級。這類氣泡發(fā)生器可以生成大....

圖２．１實驗裝置??

合機理及其對自然循環(huán)能力的影響奠定基礎。??２．１實驗裝置??實驗裝置如圖２．１所示。該實驗裝置由氣泡生成系統(tǒng)、自然循環(huán)回路系統(tǒng)、參數(shù)測??量裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等構成。??圖２．１實驗裝置??１?一空氣壓縮機；２—儲氣罐；３—減壓閥；４—氣體流量控制閥門；５—質量流量計；６—環(huán)形....

圖2.3矩形可視化管段俯視圖

?第２章實驗裝置和實驗方法作用就可以使水從上方管道彎頭部位進入水箱。管道中的水由于被帶出了一水箱補水，從而形成回路水循環(huán)。由圖２．１可知，環(huán)形陶瓷套筒上方管段均為段，有兩部分組成，其中下半部分，即從環(huán)形陶瓷套筒出口至上方１１６０＿的速攝影拍攝段以及壓力測量段，主要用于觀察氣泡運動....

圖２．４局速攝影系統(tǒng)??２．２實驗方法??

２．２實驗方法??實驗中主要改變兩個參量，一個為系統(tǒng)的注氣量，一個為水箱水位高度。其中，對??注氣量的控制主要是通過控制閥門的開度的方式實現(xiàn)的。實驗前按圖２．１所示將實驗臺??及各個壓力、溫度測點接好。具體的實驗方法如下：??１）

本文編號：3965770