基于阻力分析的矩形通道内弹状流向搅混流转变特性研究

来源：核动力工程杂志2023年第6期北京时间：

作者：何清澈, 张卢腾, 潘良明, 许汪涛, 闫美月, 孙皖, 马在勇

单位：1.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆，400044；2.重庆大学核工程与核技术系，重庆，400044；

摘要：确定两相流流型是两相流动相间阻力和传热计算的先决条件，因此不同流型间的过渡准则对反应堆安全分析有十分重要的意义。本文选取了截面尺寸为4 mm×66 mm、6 mm×66 mm、8 mm×66 mm、10 mm×100 mm共4种规格矩形通道开展了空气-水垂直向上两相流动流型实验研究，采用阻抗式空泡仪和差压变送器对截面空泡份额和轴向压降进行测量。研究结果表明，在相同液相表观流速下，随空泡份额的增加，两相摩擦压降波动的振幅在弹状流向搅混流转变时达到最大；在空泡份额为0.6时，开始发生弹状流向搅混流转变。实验结果还显示，在流型转变点后相间阻力梯度随空泡份额而快速增加，在力学特性层面，可以采用相间阻力梯度作为弹状流向搅混流转变的判据。

关键词：两相流, 矩形通道, 流型, 空泡份额, 相间阻力

基金资助：国家自然科学基金联合基金（U21B2059）