膨脹濕蒸汽兩相高速流動

《膨脹濕蒸汽兩相高速流動》是2018年西安交通大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：膨脹濕蒸汽兩相高速流動
• 作者：王新軍、李亮、王順森
• 出版社：西安交通大學出版社
• 出版時間：2018年6月
• 開本：16 開
• ISBN：9787560597690

內容簡介

　　膨脹濕蒸汽兩相高速流動是一門研究水蒸氣凝結過程和蒸汽與水珠兩相物質運動規律的學科，它在各種兩相流學科中占據一個比較特殊的地位，研究對象主要是蒸汽輪機中的濕蒸汽。《膨脹濕蒸汽兩相高速流動/西安交通大學研究生創新教育系列教材》系統全面地介紹了濕蒸汽的基本特性，膨脹濕蒸汽的自發凝結及水珠生長機理，濕蒸汽兩相高速流動的氣動熱力學，濕蒸汽在汽輪機中產生的特殊問題與除濕技術，濕蒸汽的特殊實驗方法以及蒸汽濕度測量技術等內容。全書共分為八章：第1章簡述了基本概念；第2章介紹了濕蒸汽基本特性；第3章論述了流動水蒸氣的凝結動力學，討論了蒸汽的自發凝結與水珠的生長機理以及對理論模型的實驗驗證；第4章介紹了凝結濕蒸汽流、水滴運動和沉積過程的數值計算方法及其在汽輪機中的套用；第5章闡述了汽輪機中濕汽損失產生的原因、機理及濕汽損失的定量計算方法，並給出了減少汽輪機濕汽損失的一個最佳化算例；第6章介紹了汽輪機中的材料侵蝕與防護措施；第7章系統地介紹了汽輪機的各種除濕技術以及研究結論；第8章介紹了流動濕蒸汽的測量技術，重點介紹流動濕蒸汽濕度的各種測量方法。

　　《膨脹濕蒸汽兩相高速流動/西安交通大學研究生創新教育系列教材》可作為能源與動力工程學科相關專業的研究生教材，也可供從事汽輪機設計與製造的工程技術人員參考使用。

圖書目錄

第1章 基本概念

1．1 平衡狀態

1．2 相態與兩相流

1．2．1 物質的相態

1．2．2 相圖

1．2．3 兩相流

1．3 表面張力

1．3．1 氣液界面

1．3．2 表面張力

1．3．3 表面張力數據

1．4 曲界面時的相平衡

1．5 汽輪機中的濕蒸汽

1．5．1 濕蒸汽的來源

1．5．2 濕蒸汽的影響

1．5．3 濕蒸汽問題的應對措施

1．5．4 濕蒸汽汽輪機的參數範圍

1．6 濕蒸汽兩相流的研究簡介

本章參考文獻

第2章 濕蒸汽特性

2．1 濕蒸汽性質與結構

2．1．1 濕蒸汽成分與壓力

2．1．2 水和水蒸氣的物理數據

2．1．3 濕蒸汽結構

2．1．4 液相的空間分布

2．1．5 過飽和（過冷）現象

2．2 開爾文公式

2．2．1 相平衡與開爾文公式

2．2．2 毛細管現象與開爾文公式

2．2．3 自由焓與開爾文公式

2．2．4 化學勢與開爾文公式

2．2．5 開爾文公式的數量級

2．3 水蒸氣-水珠混合物的熱力學

2．3．1 水珠的臨界尺寸

2．3．2 氣相中的分子團

2．4 濕蒸汽的傳熱傳質

2．4．1 凝結過程中的兩種傳質模型

2．4．2 水珠內部溫度與閃蒸

2．4．3 蒸汽和水珠之間的傳熱係數

2．4．4 濕蒸汽內的熱滯後效應

2．5 水蒸氣-水珠混合物的力學

2．5．1 水珠阻力與終極沉降速度

2．5．2 聚合

2．5．3 衝擊與反彈

2．5．4 沉積

2．5．5 水膜的流動與撕裂

2．5．6 水滴的變形及破裂

2．6 弛復現象

2．6．1 簡單系統的弛復

2．6．2 濕蒸汽的熱弛復

2．6．3 水珠的慣性弛復

2．6．4 弛復時間的典型值

2．7 蒸汽熱力性質的近似計算

2．7．1 過熱蒸汽方程組

2．7．2 濕蒸汽方程組

2．7．3 過飽和蒸汽圖表及其套用

本章參考文獻

第3章 流動水蒸氣的凝結動力學

3．1 過飽和蒸汽產生的條件與過程

3．1．1 過飽和蒸汽在p-V-T圖上的狀態點

3．1．2 均質性與相變

3．2 噴管中的蒸汽膨脹與凝結

3．2．1 從過熱區開始的膨脹過程

3．2．2 從飽和線或濕蒸汽區開始的膨脹過程

3．2．3 過飽和蒸汽在h-s圖上的表示方法

3．3 蒸汽凝結理論

3．3．1 平衡態下的臨界水珠數目

3．3．2 經典成核率表達式

3．3．3 成核率的影響因素

3．3．4 成核過程的延續時間

3．3．5 經典成核率理論的局限性

3．4 水珠生長理論

3．4．1 水珠生長率方程

3．4．2 水珠生長率的動力表達式

3．5 一元凝結流動的理論與實驗

3．5．1 拉瓦爾噴管的流動特徵

3．5．2 一元凝結流動的實驗裝置

3．5．3 噴管中的一元凝結流動

3．5．4 理論與實驗的比較

本章參考文獻

第4章 濕蒸汽流動問題的計算流體動力學分析

4．1 濕蒸汽非平衡凝結流動的氣動熱力學

4．1．1 加熱對可壓縮流動的影響

4．1．2 濕蒸汽凝結引起的凝結衝波

4．1．3 濕蒸汽流動中的音速

4．2 濕蒸汽非平衡凝結流動的數值模型

4．2．1 汽相流動控制方程

4．2．2 液相狀態分布控制方程

4．2．3 自發凝結成核及水滴生長模型

4．3 縮放噴管中的一元濕蒸汽非平衡凝結流動

4．3．1 流動控制方程

4．3．2 凝結係數和液滴生長校正係數的確定

4．3．3 縮放噴管中的一元凝結流動

4．3．4 一元凝結流中超臨界加熱引起的自激振盪流動

4．4 葉柵中的二維濕蒸汽非平衡凝結流動

4．5 水滴運動與沉積的統計學基礎

4．5．1 概述

4．5．2 顆粒尺寸的統計平均值

4．5．3 數據表達和分布曲線

4．6 葉柵通道中水滴的運動與沉積

4．6．1 分析水滴運動規律的數值模型與計算方法

4．6．2 濕蒸汽透平級前水滴參數的分布

4．6．3 葉柵通道中水滴的運動與沉積

本章參考文獻

第5章 汽輪機中的濕汽損失

5．1 估算濕汽損失的經驗方法——Baumann公式

5．2 濕汽損失的定量計算方法

5．2．1 水滴運動模型

5．2．2 濕汽損失模型

5．2．3 濕汽損失的計算流程

5．3 濕汽損失的計算實例

5．3．1 某火電汽輪機低壓缸中的濕汽損失

5．3．2 某核電汽輪機低壓缸中的濕汽損失

5．3．3 濕汽損失定量計算方法的評估

5．4 多級濕蒸汽汽輪機減小濕汽損失的一個最佳化實例

5．4．1 最佳化策略和最佳化方法

5．4．2 以減小濕汽損失為目標的多級透平最佳化

本章參考文獻

第6章 濕蒸汽的侵蝕與防護

6．1 材料侵蝕與防護

6．1．1 侵蝕過程與機理

6．1．2 動葉的水蝕

6．1．3 水蝕特性

6．1．4 葉片水蝕準則

6．1．5 侵蝕-腐蝕的估算

6．1．6 侵蝕的防護

6．2 葉片表面抗蝕技術

6．2．1 表面硬化

6．2．2 鑲嵌焊司太立合金護條

6．2．3 高性能抗侵蝕材料

本章參考文獻

第7章 汽輪機的除濕技術

7．1 內部除濕技術

7．1．1 疏水槽

7．1．2 空心靜葉縫隙抽吸

7．1．3 空心靜葉蒸汽加熱

7．1．4 空心靜葉縫隙吹掃

7．1．5 動葉除濕

7．1．6 除濕級

7．1．7 蜂窩汽封除濕

7．1．8 加大靜動葉柵的軸向距離

7．1．9 級間除濕再熱器

7．1．1 0其他除濕方法的考慮

7．2 外部除濕技術

7．2．1 水分離器的工作原理

7．2．2 汽水分離再熱器

7．2．3 彎管式汽水分離器

本章參考文獻

第8章 高速濕蒸汽流的測量技術

8．1 壓力測量

8．1．1 充水管線

8．1．2 連續清除的空氣管線

8．1．3 間歇清除的空氣管線

8．1．4 系統對壓力波動的回響

8．1．5 透平中的壓力測量

8．2 濕度測量

8．2．1 二次水滴測量方法

8．2．2 蒸汽濕度的光學法測量

8．2．3 蒸汽濕度的熱力學測量方法

8．2．4 蒸汽濕度的其他測量方法

本章參考文獻