加热功率对低压低高差自然循环系统两相流动特性影响研究

来源：核动力工程杂志2021年第6期北京时间：

作者：孙建闯, 李峰, 丁铭, 冉旭, 杨帆

单位：1.哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室，哈尔滨，150001；2.中国核动力设计研究院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；

摘要：对浮动式核电站中一类具有倾斜热管段的低压低高差自然循环系统的两相流动特性进行了实验研究，分析了加热功率对两相流动特性的影响。结果表明，不同功率条件下系统存在两相稳定冷凝和伴随蒸汽冷凝诱发水锤两相振荡2种流动模式，热管段内过冷水倒流和蒸汽与低温过冷水直接接触冷凝是导致2种流动模式的内在机制。此外，蒸汽冷凝诱发水锤的发生会产生较大压力脉冲，并导致过冷水倒流长度显著增加，进而加剧系统流动不稳定。进一步研究表明，加热段出口含气率可以作为流动不稳定判断依据。

关键词：低高差自然循环系统, 两相流, 蒸汽冷凝诱发水锤, 直接接触冷凝, 加热功率, 低压

基金资助：国家自然科学基金（11975085，11875117)