超临界二氧化碳并联通道流动不稳定性实验研究

来源：核动力工程杂志2023年第4期北京时间：

作者：黄家坚, 周源, 黄彦平, 罗乔, 胡伟

单位：1.四川大学物理学院，成都，610065；2.中国核动力研究设计院，成都，610213；3.海军装备部，成都，610000；

摘要：二氧化碳在拟临界点附近具有独特的理化性质，采用超临界二氧化碳（S-CO₂）作为换热工质的布雷顿循环系统拥有可观的系统热效率，但物性的剧烈变化可能导致流动不稳定性问题。本文开展了S-CO₂双通道流动不稳定性实验研究，获得了流动不稳定性实验数据。实验结果表明：在自然循环的功率-流量曲线的正斜率区和负斜率区均出现流动不稳定性现象，第1个区间的流动不稳定性为系统性振荡，振荡周期较长，分析为压力降流动不稳定性，第2个区间的流动不稳定性为通道间高频振荡；不稳定起始功率随着系统压力和进口质量流量的增大而线性增大，提高系统压力和进口质量流量可以增强稳定性。

关键词：超临界二氧化碳（S-CO₂）, 并联通道, 流动不稳定性