窄矩形通道自然循环流动停滞与临界热流密度研究

摘要：

在华北电力大学自然循环实验室进行了自然循环条件下窄矩形通道内的临界热流密度(CHF)实验,对实验中出现的流动停滞及传热恶化现象进行了观察.提出自然循环饱和沸腾条件下,窄矩形通道内的流动停滞-传热恶化发生机理.即自然循环流量漂移发生后会产生流型变迁不稳定,继而造成流量的持续波动,并导致停滞现象,从而使出口附近的液膜层在一定的热流密度下被完全蒸发并引起CHF现象.而窄矩形通道内,由于受间隙尺寸的限制,蒸汽流对加热面上的液膜层产生挤压作用,加热面上液膜层厚度因此会变得较薄,在较小的加热量下便能发生传热恶化.基于机理分析,给出了相应的计算模型.引入了考虑窄通道间隙尺寸效应的无量纲约束数Nconf和反映自然循环流动特点的特征因子C,分别对模型进行了修正.根据实验结果,对计算模型进行了多元回归拟合,并对其准确性进行了验证.通过对实验结果与模型计算值的比较发现,随着通道入口流速和系统压力的增大,CHF均增大；而随着出口干度的增大,CHF会减小.

关键词：窄矩形通道、自然循环、流动停滞、临界热流密度

所属期刊栏目：33

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金资助50976033;空泡物理与自然循环国家重点实验室基金9140C7101030905;华北电力大学"211工程"三期校内面上项目X10011

在线出版日期：2013-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：65-75