水平矩形管内气-液逆向流动特性实验研究

来源：核动力工程杂志2018年第6期北京时间：

作者：马有福, 张玉燕, 岳荣, 吕俊复, 彭杰伟

单位：1. 上海理工大学能源与动力工程学院, 上海, 200093;；2. 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京, 100084；

摘要：为探明管截面尺度及排气水深对水平矩形管内气-液逆流特性的影响,以空气和水为两相介质,对管长2 m、管截面尺寸106 mm×60 mm的矩形管分别在横置、竖置条件下和1、3 m水深下进行了可视化流动实验。结果表明:管截面高度尺度对气-液逆流特性具有显著影响,在相同的管道流通面积下采用较高的流道高度会大幅强化水平管内液相倒流,从而有利于冷凝水由热段顺利回流至堆芯进行冷却;采用管截面高度作为气相及液相Wallis参数中的特征尺寸,可使不同管截面尺寸矩形管的无量纲逆流特性获得统一表征;在水深1～3m范围,水深变化对水平矩形管内气-液逆流特性的影响并不明显。提出了预测水平矩形管内气-液逆向流动特性的无量纲实验关联式。

关键词：气-液两相逆向流动, 水平管, 尺度效应, 热段, 失水事故(LOCA)