高压过冷沸腾水中的声传播特性

来源：动力工程学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：姜羽, 姜根山, 孙建浩, 周子舒, 刘月超,

摘要：为了提高核电站蒸汽发生器换热管道泄漏声学检测精度,对高压过冷沸腾水中的声传播特性进行了研究。假设所有气泡半径相同,单位体积高压过冷沸腾水中的气泡数量相同,对单个气泡的消声截面进行计算。同时,针对蒸汽发生器过冷沸腾区,在6.89 MPa的高压下探究声波频率、气泡体积分数、气泡半径及温度对声速和衰减系数的影响。结果表明,声速与衰减系数随入射波频率的增大先增大后减小。气泡体积分数是决定高压过冷沸腾水中声速的关键因素,气泡的存在使声速明显减小,甚至低于饱和蒸汽中的声速。在高温高压下,衰减系数与声波频率、气泡体积分数、气泡半径均呈正相关。气泡体积分数一定时,温度由255 ℃升至284 ℃,声波衰减系数增加约2倍。

关键词：过冷沸腾,气泡群,消声作用,声速,衰减系数,