螺旋十字棒束通道内异形阻抗空泡仪测量空泡份额的可行性研究

来源：核动力工程杂志2025年第4期北京时间：

作者：刘浩, 马在勇, 连强, 刘纲阳, 谭煦滨, 张卢腾, 周文雄, 潘良明

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；3.重庆大学动力工程及工程热物理博士后科研流动站，重庆，400044；

摘要：阻抗空泡仪是测量两相流中截面平均空泡份额的重要手段。然而，由于螺旋十字棒束通道属于高度异化的通道类型，导致阻抗空泡仪电场分布不均匀，从而对空泡份额的测量造成一定困扰。本文基于模拟和实验验证了螺旋十字棒束通道内异形阻抗空泡仪测量空泡份额的可行性。结果表明，在低空泡份额下，接收极无量纲电压随着空泡份额的增加单调增加，这说明异形阻抗空泡仪受螺旋十字结构的影响较小且能够在低空泡份额下被标定；通过理论模型的计算，异形阻抗空泡仪整体上平均绝对百分比误差不超过24%；螺旋节距的变化对空泡份额测量的影响较小，且在不同扭转角截面上，空泡仪电极形状并不影响无量纲电压和空泡份额之间的单调关系，说明了异形阻抗空泡仪测量空泡份额具有可行性。

关键词：阻抗空泡仪, 异形, 螺旋十字燃料, 两相流, 空泡份额

基金资助：国家自然科学基金（U23B2068）