自然循环过冷沸腾流动不稳定性的实验研究

杨瑞昌; 王彦武; 王飞; 唐虹; 施德强; 鲁钟琪

自然循环过冷沸腾流动不稳定性的实验研究

1. 清华大学热能工程系, 北京, 100084;
2. 中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家重点实验室, 成都, 610041

基金项目:

由空泡物理和自然循环重点实验室2001年基金(No.00JS86.8.1.JW0111)和国家自然科学基金(No.59995460-1)资助

详细信息

作者简介:
杨瑞昌(1946—),男,教授,1987年毕业于清华大学热能工程系。1991年获“做出突出贡献的中国博士学位获得者称号”,曾先后获国家教育委员会、机械工程部科技进步二等奖各1项,三等奖2项。现从事热能与动力工程专业研究。

王彦武(1973—),男,硕士,2003年毕业于清华大学热能工程系。现从事热能与动力工程专业研究。

王飞(1970—),男,副研究员。1996年毕业于重庆大学工程热物理专业,获硕士学位。现从事反应堆系统自然循环方面的研究。

中图分类号: TL334
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出版历程
- 收稿日期: 2005-01-25
- 修回日期: 2005-04-19
- 网络出版日期: 2025-07-29
- 刊出日期: 2005-08-15

Experimental Study of Flow Instability in a Natural Circulation System with Sub-cooled Boiling

1. Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China;
2. National Key Laboratory for Bubble Physics and Natural Circulation, Nuclear Power Institute of China, Chengdu, 610041, China

摘要

摘要: 以氟里昂作工质,对自然循环过冷沸腾流动不稳定性进行了实验研究。重点研究了流动不稳定性的发生机理以及系统操作参数对流动不稳定性的影响规律。实验结果证实,在自然循环系统内,多数运行工况下会同时发生高频脉动和低频脉动两类流动不稳定性。高频脉动属于声波型脉动,低频脉动属于密度波型脉动。通过实验得出了判断系统稳定性的界限,并使用积分方程无因次分析方法得出了预测流动不稳定性的准则关系式,利用准则关系式拟合实验数据,所得的经验公式与实验结果符合良好。
- 自然循环 /
- 过冷沸腾 /
- 流动不稳定性 /
- 实验研究
Abstract: Experimental study has been performed to investigate the flow instability in a natural circula- tion system with sub-cooled boiling by using Freon-12 as the working medium. In the experiments, two kinds of flow instability, flow instability with high frequency and flow instability with low frequency, were found for most conditions. It is shown that the flow instability with high frequency belongs to acoustic oscillation and the flow instability with low frequency is density wave instability. In the experiments the effect of the parameters of the working medium on the onset of the flow instabilities in the system were investigated. The stability boundaries were determined through the experiments. By means of dimensional analysis of integral equations, the common correlations describing the threshold condition of onset of the flow instabilities were obtained.
- Natural circulation /
- Sub-cooled boiling /
- Flow instability /
- Experiment study