文档介绍：哈尔滨工程大学
硕士学位论文
微球床多孔介质通道气液两相流特性研究
姓名:廖永浩
申请学位级别:硕士
专业:工程热物理
指导教师:孙中宁
20090301
芋两要多孔介质内的气液两相流动是许多科学和技术领域关心的一个中心话本文理论分析中采用连续介质理论和局部容积平均法建立多孔介质两相流动实验研究中在有机玻璃管中分别紧密填充直径为和耐该流型与气液流量和玻璃球的大小有关系。空泡份额预测关系式三个定量关系式,预测关系式的计算值和实验值符合的比,本文提出的关系式取得了更好的预测效果。关键词:多孔介质:气液两相流;流型;阻力特性;空泡份额题,包括新概念反应堆堆型的研究、碎片床的冷却、石油和化学工业中的反应床都涉及多孔介质气液两相流。本论文对冷态情况下微球床多孔通道气液两相流进行了理论分析和实验研究。常规通道的流体流动控制方程的边界条件是其进出口以及流道壁面处的边界条件,由于多孔介质通道的复杂性,难以描述其两相流动的边界条件,的控制方程,给出了动量方程源项的表达式。玻璃球而形成三种不同固体颗粒尺寸和孔隙率的固定微球床,以水和压缩空气为两相流体工质。实验段竖直放置,空气和水混合后从实验段下部进入微球床多孔介质通道,研究了不同气液流量、不同固体颗粒直径以及孔隙率情况下的两相流的流型、阻力特性和空泡份额。实验过程中观察到了泡状流、弹状流、脉冲流和雾状流四种流型,从可视化角度对流型进行了描述,在大多数的流量范围内流型主要为脉冲流动,通过对实验数据的处理和分析,定性分析了气液流量、流型、固体颗粒尺寸对阻力以及空泡份额的影响。通过对不同影响因素的分析,、两相摩擦系数关系式以及很好,并将本文得到的定量关系式与其他研究者提出的预测关系式进行了对哈尔滨程大学硕士学位论文
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叫年弓月硎、’亨日期:辏辉拢作者┳:厚永爿哈尔滨工程大学学位论文原创性声明学位论文授权使用声明作者┳:两永鹾日期:阂年虑饺尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存矛编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈本论文粼谑谟柩缓蠹纯口在授予学位个月后解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取导师┳:口.‘
第滦髀课题的背景及意义多孑橹誓诘钠毫较嗔鞫切矶嗫蒲Ш图际趿煊蚬匦牡囊桓鲋行幕经成为近十多年来新概念堆型研发的重要方向之一。因为球形燃料元件有易为了保证足够的冷却,冷却剂必须维持在很高的雷诺数范围内。对于沸水堆过程,这个过程中存在着这微球床多孔通道气液两相流动,所以研究多孔通高压的情况下进行的,同时还存在着相变。虽然本文是在常温、常压的情况的水力学特性,如流型、空泡份额、阻力特性等,这是最为基础的研究,对相流的重要应用领域,研究过程中可以将碎片折算成球形颗粒,这种情况下题,在这些领域中必须考虑液相和气相ǔJ钦羝同时流动时的热工水力特性。例如在新概念核反应堆堆型的研究中,寻求微球形燃料元件与轻水反应堆慕岷稀迪址从Χ蚜己玫木眯院凸逃邪踩缘燃际跤攀疲于设计和制造的优点,水冷堆的技术已经很成熟,实现这两种技术优势的结合已经成为近年来球形燃料元件应用探索的重要方向之一。水冷微球床反应堆与传统燃料元件反应