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制冷剂在毛细管内闪蒸流动的特性 被引量:2
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作者 曹小林 吴业正 +1 位作者 朱瑞琪 晏刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1114-1116,共3页
针对制冷剂在毛细管中闪蒸流动过程出现的热力学不平衡现象 ,基于毛细管内的“综合成核”理论 ,建立了气泡密度模型和气泡成长模型以及闪蒸流动数学模型 .计算出反映毛细管内制冷剂闪蒸流动过程特性的重要参数———气化欠压 ,并对计算... 针对制冷剂在毛细管中闪蒸流动过程出现的热力学不平衡现象 ,基于毛细管内的“综合成核”理论 ,建立了气泡密度模型和气泡成长模型以及闪蒸流动数学模型 .计算出反映毛细管内制冷剂闪蒸流动过程特性的重要参数———气化欠压 ,并对计算结果进行了理论分析 .结果表明 :随着质量流量的增加和入口温度的降低 ,气化欠压增大 . 展开更多
关键词 制冷剂 毛细管 闪蒸流动 热力学不平衡 气泡密度模型 气泡成长模型 气化欠压
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熔盐堆余热排出系统闪蒸流动的不稳定性
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作者 杨宗昊 孟兆明 +3 位作者 阎昌琪 张鹏 陈凯伦 吴祥成 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期55-62,共8页
套管式换热元件是熔盐堆非能动余热排出系统的重要组成部分之一。设计并搭建了单根套管式换热元件自然循环实验台,模拟熔盐堆停堆后排盐罐中熔盐的显热与衰变热的导出过程。在这种以套管式换热元件为基础的自然循环回路中,发现了闪蒸流... 套管式换热元件是熔盐堆非能动余热排出系统的重要组成部分之一。设计并搭建了单根套管式换热元件自然循环实验台,模拟熔盐堆停堆后排盐罐中熔盐的显热与衰变热的导出过程。在这种以套管式换热元件为基础的自然循环回路中,发现了闪蒸流动不稳定现象的存在。分析了在闪蒸过程中压力与温度的变化情况,以及这种闪蒸流动不稳定性的特点,并研究了在闪蒸过程中的换热系数的变化情况。结果表明,当外层套管外壁温度从440oC上升到700oC时,单根套管式换热元件的换热量会从550 W上升到1 900 W。此外,在闪蒸过程中,换热元件中的沸腾换热系数在800-1 700 W·(m^2·K)^(-1)之间变化,换热元件壁温与自然循环流量的周期性变化引起管壁周期性热应力与系统的周期性机械振动。因此,在熔盐堆余热排出系统的设计过程中,为保证热量导出的安全性与稳定性,需要考虑到闪蒸现象。 展开更多
关键词 熔盐堆 余热排出 自然循环 闪蒸流动不稳定性
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注气对开式自然循环系统闪蒸流动特性影响实验研究
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作者 张胜男 宋乐乐 +2 位作者 张文凯 孟兆明 孙中宁 《原子能科学技术》 2025年第2期394-405,共12页
闪蒸是开式自然循环系统流动过程中常见的两相流动现象。为了研究注气对开式自然循环闪蒸两相流动的影响,以增强自然循环系统的循环能力和稳定性,本文以水和空气为介质,开展了开式自然循环系统闪蒸流动特性的可视化实验研究。研究了不... 闪蒸是开式自然循环系统流动过程中常见的两相流动现象。为了研究注气对开式自然循环闪蒸两相流动的影响,以增强自然循环系统的循环能力和稳定性,本文以水和空气为介质,开展了开式自然循环系统闪蒸流动特性的可视化实验研究。研究了不同注气位置、注气量对自然循环系统不同运行阶段的自然循环能力、闪蒸两相流动特性、阻力特性等方面的影响。结果表明,在不同的阶段向上升段内注入空气,均可以有效提升自然循环系统的稳定性和循环能力。注气对系统的影响与闪蒸起始点位置有关,在闪蒸点上游注气的提升效果要优于下游,最多可提升回路循环流量8%~10%。针对相同的注气位置,在闪蒸点上游注气可以增强回路的流动能力和稳定性,但在下游注气则对回路的流动影响甚微,但会对闪蒸起始的位置进行改变。给出了注气对闪蒸流动影响的机理性分析与讨论,证明了由于注气改变了回路上升段的空泡份额造成回路压降变化,因此对回路流动产生了影响。同时得到闪蒸初始位置的气泡行为特性以及在闪蒸起始点附近注气所引入的空泡份额对回路贡献较低的结论,为两相流动模型计算提供了依据。 展开更多
关键词 开式自然循环 流动闪蒸 注气 可视化
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低压自然循环系统流动闪蒸过程流型研究 被引量:3
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作者 房玉良 曹夏昕 +2 位作者 倪嵩 程俊 范广铭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2162-2168,共7页
本文采用高速摄影和网格电导传感器对低压自然循环系统垂直上升段内闪蒸诱发的两相流流型演变开展研究。针对不同的流动状态,分别给出了稳定和不稳定两相流动条件下上升段内的流型种类。基于上升段内流体温度沿轴向的变化规律,确定流体... 本文采用高速摄影和网格电导传感器对低压自然循环系统垂直上升段内闪蒸诱发的两相流流型演变开展研究。针对不同的流动状态,分别给出了稳定和不稳定两相流动条件下上升段内的流型种类。基于上升段内流体温度沿轴向的变化规律,确定流体温度沿轴向位置的转折点为闪蒸发生的起始位置。采用无量纲过冷数和闪蒸数,对低压自然循环系统的流动状态进行了划分;在入口过冷数小于12、闪蒸数介于4~5之间时,系统处于稳定的两相自然循环流动状态。 展开更多
关键词 低压自然循环 流动闪蒸 流型 稳定流动
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注气对低压自然循环回路中流动闪蒸的影响 被引量:2
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作者 李娜 曹夏昕 程俊 《应用科技》 CAS 2019年第6期73-78,共6页
为了提高自然循环系统流量、增加系统稳定性,深入了解注气对流动闪蒸现象的影响,以水和空气为介质,研究注气条件下低压自然循环流动闪蒸过程循环流量变化、温度变化及上升段流型演变过程。描述了不同注气方式(直接注气、多孔介质注气)... 为了提高自然循环系统流量、增加系统稳定性,深入了解注气对流动闪蒸现象的影响,以水和空气为介质,研究注气条件下低压自然循环流动闪蒸过程循环流量变化、温度变化及上升段流型演变过程。描述了不同注气方式(直接注气、多孔介质注气)及注气量对流动闪蒸过程的影响。研究发现,上升段内流型及流型演变与注气量大小密切相关。另外,注气可以有效提升系统流量,并且抑制自然循环系统的流动不稳定。给出了不同注气量下上升段内流体温度变化趋势,发现直接注气对自然循环流量的提升效果更明显,相比多孔介质注气方式,在相同注气量下,系统循环流量提高约5%~10%。 展开更多
关键词 低压自然循环 流动闪蒸 注气 流型 闪蒸起始点 循环流量 流动不稳定 温度分布
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双级喷嘴内流体闪蒸过程的数值研究 被引量:1
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作者 李世瑞 韩东 +6 位作者 高斯杰 王瑾程 何纬峰 郑明瑞 汪胜 周天昊 彭涛 《机械制造与自动化》 2022年第6期20-24,共5页
使用多相流混合模型进行数值模拟来研究闪蒸流动特性,结合实验对仿真结果进行验证,探究通流面积与喉道孔径对闪蒸现象和两相混合物质量流量的影响。研究表明:水在喉道出口大量气化,并于喷嘴的中间段形成一个闪蒸区域;随着喉道孔径的减... 使用多相流混合模型进行数值模拟来研究闪蒸流动特性,结合实验对仿真结果进行验证,探究通流面积与喉道孔径对闪蒸现象和两相混合物质量流量的影响。研究表明:水在喉道出口大量气化,并于喷嘴的中间段形成一个闪蒸区域;随着喉道孔径的减小与挡板高度的增加,流通的面积会变窄,致使喷嘴出口流量减小,但因流动的压损增大,使得相变过热度更高,更利于闪蒸的发生。 展开更多
关键词 双级喷嘴 闪蒸流动 多相流 气相体积分数 结构尺寸
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纯水流动闪蒸特性数值模拟研究
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作者 李炳锐 王维 +2 位作者 王鑫 李炳熙 帅永 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3440-3445,共6页
闪蒸是一种高效快速的相变方式,具有巨大的工程应用价值。本文针对伴随着流动的闪蒸产汽过程,建立了压力驱动的变饱和温度的Lee相变模型,并结合VOF模型对入口过热度3~6 K,初始液位高度0.3~0.8 m的纯水闪蒸进行了数值模拟与机理分析。结... 闪蒸是一种高效快速的相变方式,具有巨大的工程应用价值。本文针对伴随着流动的闪蒸产汽过程,建立了压力驱动的变饱和温度的Lee相变模型,并结合VOF模型对入口过热度3~6 K,初始液位高度0.3~0.8 m的纯水闪蒸进行了数值模拟与机理分析。结果表明,入口区域的剧烈相变产汽优化了闪蒸室内的气液与温度分布,是促使闪蒸室产汽速率和工质转化效率增加的重要因素,研究范围内,入口过热度的提升与初始液位高度的降低可以使出口工质的不平衡系数分别降低约55%、35%,入口过热度与初始液位高度的提升可以使蒸汽发生速率提升约292%、191%。 展开更多
关键词 数值模拟 流动闪蒸 流体体积模型 沸腾相变
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增强型地热系统关键技术研究现状及发展趋势 被引量:24
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作者 巩亮 韩东旭 +4 位作者 陈峥 汪道兵 焦开拓 张旭 宇波 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期135-159,共25页
增强型地热系统(EGS)是开发干热岩型地热资源的主要手段,但其目前存在高温作用下人工压裂缝网不合理、多尺度多场耦合规律不明、井内闪蒸流动造成采热效率低下、地热流体热电转换效率低等关键问题,不利于地热资源的大规模商业化开发。... 增强型地热系统(EGS)是开发干热岩型地热资源的主要手段,但其目前存在高温作用下人工压裂缝网不合理、多尺度多场耦合规律不明、井内闪蒸流动造成采热效率低下、地热流体热电转换效率低等关键问题,不利于地热资源的大规模商业化开发。围绕上述重大瓶颈问题,针对EGS开采干热岩型地热资源涉及的4大关键技术,系统梳理和分析了各项技术的研究进展及发展趋势。主要内容包括:①在干热岩储层人工压裂技术方面,详述了储层改造方法、人工缝网形成机制和裂缝扩展预测模型等方面的研究进展;②在干热岩开采数值模拟技术方面,分别从岩心尺度多场耦合模型、储层尺度多场耦合模型和尺度升级方法3个角度,阐述了裂缝表征方法、数学模型及求解方法的研究进展;③在井筒热流体高效提取技术方面,讨论了井筒内流体闪蒸的原理、闪蒸流动特性研究的实验和数值模拟方法;④在干热岩地热发电技术方面,介绍了地热发电原理、发电系统类型和主要的应用市场。结论认为,EGS是一个技术密集型系统,但由于地下储层工况的复杂性和地面设备的不稳定性,机理研究往往与实际脱节,需与先导试验项目密切结合、互相指导,开展产—研结合模式,在不断往复中提高认知、突破关键点,从而大幅提升EGS的应用价值。 展开更多
关键词 干热岩 增强型地热系统 人工压裂 裂隙岩体 多尺度多场耦合 闪蒸流动 地热发电 先导试验
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毛细管内制冷剂的综合成核理论与模型 被引量:11
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作者 吴业正 朱瑞琪 +1 位作者 曹小林 晏刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期661-664,共4页
对毛细管内制冷剂的闪蒸机理提出“综合成核”理论 ,从该理论出发 ,建立了毛细管内制冷剂流动的数学模型 ,包括气泡密度模型、气泡成长模型和毛细管内制冷剂闪蒸流动数学模型 .计算出管内制冷剂闪蒸流动过程中的压力、温度、气泡密度、... 对毛细管内制冷剂的闪蒸机理提出“综合成核”理论 ,从该理论出发 ,建立了毛细管内制冷剂流动的数学模型 ,包括气泡密度模型、气泡成长模型和毛细管内制冷剂闪蒸流动数学模型 .计算出管内制冷剂闪蒸流动过程中的压力、温度、气泡密度、干度和空泡份额的分布 ,并对计算结果进行了理论分析 .结果表明 :在实际闪蒸的流动过程中 ,由于液体的过热度较小 ,壁面成核是气泡产生的最主要原因 . 展开更多
关键词 毛细管内制冷剂 综合成核理论 闪蒸机理 闪蒸流动数学模型 气泡密度模型 气泡成长模型
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