注气对开式自然循环系统闪蒸流动特性影响实验研究

• Published in: 原子能科学技术 Vol. 59; no. 2; pp. 394 - 405
• Main Authors: 张胜男, 宋乐乐, 张文凯, 孟兆明, 孙中宁
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室,黑龙江哈尔滨 150001%中国华能集团有限公司华能山东石岛湾核电有限公司,山东威海 264300%哈尔滨工程大学核科学与技术学院,黑龙江哈尔滨 150001 01.02.2025; 哈尔滨工程大学核科学与技术学院,黑龙江哈尔滨 150001
• Subjects: 注气; flow flashing; 开式自然循环; visualization; 可视化; 流动闪蒸; open natural circulation; gas injection
• ISSN: 1000-6931
• DOI: 10.7538/yzk.2024.youxian.0473

TL334; 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.