基本介紹
- 外文名：two-phase flow pattern
系統內有兩種物相同時存在的流動。由相同化學成分組成的兩相流稱為單組分兩相流，如液相水與氣相水蒸氣所組成的汽-水混合物的流動；由不同化學成分組成的兩相流稱為多組分兩相流，如空氣-水混合物的流動。在反應堆系統中，常見的是單組分汽-液兩相流。例如，在沸水堆的各冷卻劑通道及壓水堆的熱通道內，冷卻劑受熱發生相變(飽和沸騰或欠熱沸騰)時，形成汽-液兩相流。兩相流的存在明顯地改變了冷卻劑的流動和傳熱特性。伴隨相變產生的汽泡還會減弱兼作反應堆慢化劑的冷卻劑水的慢化能力。因此，兩相流的研究對反應堆的設計、運行和安全分析是非常重要的。
流型指的是汽-液兩相流中汽相和液相存在的形態。流型與系統的壓力、流量、質量含汽率、壁面熱流密度、通道的布置和幾何形狀以及流體流動方向等都有著密切的聯繫。流型的變更伴隨著動量傳遞及傳熱特性的改變，不同的流型會形成不同的流動工況，產生不同的流動壓降、不同的傳熱方式，在有些情況下，會出現沸騰換熱惡化。
在垂直向上的加熱通道中，通常可能出現泡狀流、彈狀流、環狀流、滴狀流四種流型(見圖)。
(1)泡狀流:連續液相中包含分散汽泡的流動。常發生在低質量含汽率區；
(2)彈狀流:小汽泡聚合成尺寸接近通道直徑的呈彈頭狀大汽泡的流動，也稱塞狀流或塊狀流。是一種不穩定的過渡流型，常出現在中等質量含汽率區；
(3)環狀流:液相流沿通道壁呈環狀膜形的連續流，而連續的汽相則在管道的中心部分流動，在液環中還彌散著汽泡，在汽相中也夾帶著液滴。常出現在較高質量含汽率區；
(4)滴狀流:分散的細小液滴在連續汽相流中的流動。也稱霧狀流，常出現在高質量含汽率區。
