武心壮,邱斌斌,种道彤,严俊杰

(1.国家核电技术公司上海核工程研究设计院, 200233, 上海;2.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室, 710049, 西安)

单喷嘴蒸汽射流凝结引起的压力振荡研究

武心壮1,2,邱斌斌2,种道彤2,严俊杰2

(1.国家核电技术公司上海核工程研究设计院, 200233, 上海;2.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室, 710049, 西安)

为了得到蒸汽在过冷水中浸没射流凝结引起的压力振荡规律,针对不同的过冷水温度和轴向距离对压力振荡特性进行实验研究。实验系统主要包括蒸汽发生器、稳压罐、喷嘴、水箱、仪表、可视化系统和数据采集系统。测量得到了不同轴向位置的压力振荡峰值,通过快速傅里叶变换得到了压力振荡的主频,并分析了过冷水温度和轴向距离对压力振荡特性的影响规律。结果表明:压力振荡峰值总体上随温度升高而增大,但在水温较高时出现下降趋势;主频随着水温的降低而增大,但不随轴向距离的增大而变化。同时,利用前人提出的公式对本实验条件下的主频进行了计算,计算值与实验值具有相同的变化趋势,且吻合得较好。

压力振荡;峰值;主频

由于蒸汽在过冷水中浸没射流凝结具有高效的混合与换热能力,因此与其相关的设备广泛地用于多种工业场合,如能源行业中应用的汽水混合加热器、蒸汽-水喷射器[1-2],特别是核工业中轻水反应堆的卸压系统,例如先进反应堆AP1000中安全壳内换料水箱中的鼓泡器卸压即采用了蒸汽射流凝结换热的机理。……