窄通道内层流-紊流转捩区流动与传热特性分析
2012-06-23王畅高璞珍谭思超许超黄彦平
哈尔滨工程大学学报 2012年4期
关键词:实验
王畅,高璞珍,谭思超,许超,黄彦平
(1.哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001;2.中国核动力研究设计院空泡物理与自然循环国家重点实验室,四川成都610041)
矩形窄隙通道由于其结构紧凑、换热性能好的特点,被广泛应用于反应堆燃料元件、冷凝器等换热设备,但工程设计中关注的焦点往往集中于充分发展的层流及紊流区流动与传热特性.然而,在反应堆升功率或者事故状态,流动历经层流-紊流或者紊流-层流转捩过程难以避免,因此研究转捩区变化规律及影响因素具有重要的意义,国内外已逐步开展对转捩区流动与传热特性的研究[1-2].本文通过对恒定热流密度加热的窄隙通道内单相水层流-紊流转捩区流动与传热特性进行实验研究,分析了影响转捩起始点的主要因素,并进行了可视化流迹显示实验.
1 实验装置及数据处理
实验回路如图1所示,由泵、预热器、冷凝器、稳压器及数据采集系统等组成.流体在预热器内加热至设定值后流入实验段继续加热,再经冷凝器冷却后流回泵入口,完成一个循环.利用直流电源直接加载于实验通道上,使其保持恒定热流密度加热状态.实验段与回路及测压管之间通过聚四氟乙烯法兰连接,既能使实验段与回路其他部分保持绝缘,又可保证测压管内流体温度不受实验段加热的影响,整个回路采用保温棉进行保温,以减少散热损失.
实验分别在阻力……
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