《汽液直接接觸換熱過程汽泡湮滅致壓力振盪的機理研究》是依託西安交通大學，由邱斌斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：汽液直接接觸換熱過程汽泡湮滅致壓力振盪的機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：邱斌斌
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
汽液直接接觸換熱中的壓力振盪問題對相關工業設備的安全穩定運行至關重要，但由於湍流流動和凝結換熱的耦合作用，使得人們對壓力振盪的機理還沒有清晰的認識。為此，本項目通過研究汽泡的湮滅過程，去除湍流流動的影響，採用理論分析、實驗研究以及數值模擬等方法，通過觀察汽泡湮滅過程的汽液相界面的演化過程及傳熱傳質微觀過程，同步測得汽泡湮滅過程中的壓力振盪頻率和強度，獲得汽泡湮滅過程中凝結換熱與壓力振盪特性，揭示凝結換熱及壓力振盪的機理；進而建立汽泡凝結換熱係數及壓力振盪強度和頻率的理論計算模型，獲得其定量表征方法；最後通過加入不凝性氣體改變凝結換熱係數，揭示凝結換熱過程對壓力振盪的影響，拓寬其工業套用範圍。本項目研究可以揭示汽泡在過冷水中凝結換熱與壓力振盪機理，得到調控壓力振盪的基礎理論和關鍵技術，為相關工業設備的設計和開發提供理論依據。
結題摘要
本項目以核電站中鼓泡器蒸汽直接接觸凝結換熱與壓力振盪為研究背景，對汽泡直接接觸凝結換熱過程和壓力振盪機理開展了系統研究，通過設計並搭建汽泡直接接觸換熱與壓力振盪實驗系統，對汽泡凝結中的汽泡形態、凝結換熱特性和壓力振盪特性進行了實驗研究和理論分析。建立了壓力振盪強度理論分析模型，獲得了壓力振盪機理；分析了直接接觸凝結換熱係數與壓力振盪主頻的內在聯繫，建立了壓力振盪主頻和凝結換熱係數的實驗關聯式，為直接接觸凝結換熱係數的求取提供了一種新的便捷有效的方法；對壓力振盪波的空間傳播特性進行了研究，為相關設備的設計和套用提供了重要的數據支持；揭示了直接接觸凝結能量轉化機制，並對汽泡界面演變特性進行了研究，獲得了汽液界面形態對凝結換熱和壓力振盪的影響機理。本項目研究結果進一步豐富了汽液兩相流理論體系，為核電站鼓泡器安全穩定運行提供理論和技術基礎。基於上述研究結果，發表SCI論文5篇，培養碩士研究生1名。
