自然循环闪蒸不稳定诱发的水击现象实验研 究.pdfVIP

第5O卷第6期 原 子 能 科 学 技 术 Vo1．50，NO．6 2016年6月 AtomicEnergyScienceandTechnology Jun．2016 自然循环 闪蒸不稳定诱发的水击现象实验研究 侯晓凡 ，孙秋南 ，范广铭 ，孙中宁 ，李 伟 (1．哈尔滨工程大学 核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江 哈尔滨 150001； 2．哈尔滨工程大学 能源与动力工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘要：针对开式 自然循环闪蒸不稳定诱发的水击现象进行了实验研究。结果表明，在部分闪蒸不稳定工 况下，上升段内闪蒸起始点快速周期性地上下移动 ，导致系统下部水平段 内饱和温度周期性变化 ，进而 诱发该处流体周期性快速汽化和冷凝，其中急速冷凝过程导致气相体积急剧收缩和环绕的水体猛烈撞 击 ，进而诱发水击现象。同时通过实验绘制了此类水击现象区域 ，并分析得到了相应的边界条件。另外 分析了加热段出口温度、上升段高度、入 口过冷度和加热功率以及不凝气体等因素对水击现象的影响， 为开式 自然循环系统的设计提供了依据。 关键词 ：自然循环 ；闪蒸不稳定；水击 ；冷凝 ；实验研究 中图分类号 ：TL353 文献标志码 ：A 文章编号 ：1000—6931(2016)06—1014—07 doi：10．7538／yzk．2016．50．06．1014 ExperimentalInvestigationofFlashingInstabilityInduced W aterHammerinOpenNaturalCirculationSystem HOU Xiao—fan ，SUN Qiu—nan。，FAN Guang—ming ，SUN Zhong—ning一 ，LIWei (1．FundamentalScienceonNuclearSafetyandSimulationTechnologyLaboratory。 HarbinEngineeringUniversity，Harbin 150001，China； 2．CollegeofEnergyandPo~verEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China) Abstract：Anexperimentalstudyonflashinginstabilityinducedwaterhammerinopen naturalcirculationsystem wasperformed．Theresultshowsthatonsomeflashinginsta— bilityconditions，flashing startposition movesperiodically along therising channel， which leadsperiodicalchangeofsaturation temperaturein thehorizontaltubeatthe underpartofloop，and periodicalsuddenflashingandcondensation inhorizontaltube finally．Violentcondensation resultsin drasticshrinkageofvaporandviolentstrikeof thesurroundingwater，andinduceswaterhammer．Thewaterhammerregionandthe correspondingboundarywerefoundedbyexperiment．Inaddition，theinfluencefactors， suchastheheatingtubeoutlettemperature，theinletsub—coolingandtheheatingpow— er，thelengthofupwardchannelandexistenceofnon—condensablegasonwaterh