Теплогидравлические характеристики в горизонтальных и слабонаклонных парогенерирующих каналах

• Автор: Брянцев, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 192 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных обозначений .

Введение.
1. Анализ выполненных работ по гидравлическому сопротивлению и температурному режиму горизонтальных и слабонаклонных парогенерирующих труб.
1.1. Гидравлическое сопротивление при течении двухфазного потока в обогреваемых и необогреваемых каналах.

1.2. Пульсации температуры стенки в различных зонах парогенерирующего канала. .

2. Физическая модель гидравлического сопротивления . при пузырьковом режиме кипения воды в обогреваемых каналах.
3. Экспериментальное исследование теплогидравлических характеристик в горизонтальных трубах

3.1. Описание экспериментального стенда.

3.2. Методика измерения основных режимных параметров

3.3. Методика обработки экспериментальных

3.4. Обоснование методики определения истинного паросодержания .
3.5. Обработка экспериментальных данных по гидравлическому сопротивлению на ЭВМ .
4. Анализ и обобщение экспериментальных данных .
4.1. Гидравлическое сопротивление при течении пароводяного потока в горизонтальном и слабонаклонном необогреваемом канале.
4.2. Гидравлическое сопротивление при течении пароводяного потока в горизонтальном и слабонаклонном обогреваемом канале.
4.3. Температурный режим горизонтальных и слабонаклонных парогенерирующих труб
4.4. Анализ погрешностей определения основных экспериментальных и расчетных величин
о. Выводы.
Список использованных источников


Влияние угла наклона на ДРТП сказывается лишь при малых скоростях циркуляции (при 2*^ <1,0 м/с для трубы ОІт= 0,8 м). Расчет потерь давления на трение авторы // предлагают проводить по зависимости Л^тр= л^тр. В работе // проведено сравнение по ДРфр в горизонтальных и вертикальных необогреваемых трубах. Показано, что при Р = ,0-,0 МПа, $Uf = - кг/м^с и dm= 0, и 0, м независимо от ориентации труб в пространстве сопротивление трения пароводяной смеси имеет одинаковую зависимость от весового паросодержания с близкими абсолютными значениями. Сведения о влиянии угла наклона на гидравлическое сопротивление трения при течении равновесного пароводяного потока в обогреваемых каналах отсутствуют. Гидравлическое сопротивление при поверхностном кипении воды в каналах исследовалось в работах /6,-/. КВт/м2. L = 0,8 м) при температуре воды на выходе меньше . Экспериментальные участки располагались вертикально и горизонтально. Приводятся расчетные формулы для определения а РТр в зависимости от определяющих параметров. Ю-0 К. РТр» вычисленные по формулам /,/ и /6,,/ отличаются между собой. С точки зрения влияния неравномерности теплового потока по длине канала на гидравлическое сопротивление большой интерес представляет работа //. Авторы // провели экспериментальное исследование гидравлического сопротивления при поверхностном кипении воды в вертикально расположенных трубах из нержавеющей стали диаметром d = 5,8; 6,; 8,2 мм при различных законах изменения теплового потока по длине. МВт/м . Общая длина труб составляла 0 мм. Участок с неравномерным тепловым потоком имел длину ? Пр= 0 мм и располагался в середине трубы. Изменение теплового потока по длине профилированного участка обеспечивалось изменением площади поперечного сечения. ДРКИП=^(^)» где 2 есть относительный подогрев воды. К.к~ Ьёх)/№-? Здесь См, - есть энтальпия потока, при которой поверхностное кипение подавляется. Обработка данных в виде дРкип=^(? Е перепад давления при возрастающем, а также при убывающем тепловом потоке одинаков. Следовательно, перепад давления лРкип на участке с поверхностным кипением будет определяться величиной среднеинтегрального теплового потока и относительной интенсивностью кипения 2 . Поэтому участок с поверхностным кипением при неравномерном тепловом потоке авторы // предлагают заменять (как частный случай) эквивалентным участком с равномерной нагрузкой, равной среднеинтегральнои^у значению на участке ^кип> и таким же, как и при ^ =? В рассмотренных выше работах гидравлическое сопротивление исследовалось либо в равновесной, либо в неравновесной области течения пароводяного потока. К одним из немногих работ, в которых опубликованы зависимости, позволяющие расчитывать ДРТр на всем участке кипения, следует отнести работы /,/. В // получена простая формула дРТр/ ДР0 = /СР, Я). Формула справедлива для вертикальных каналов при Р = 1,0- МПа, ^>Ш= 0- кг/м2-с; с^ = 0-1,0 МВт/м2 и с/вн= 0,-0,6 м. ОС^ , Р , Ръ ) . Причины возникновения колебаний температуры, их интенсивность и спектр различны по длине трубы и для каждой зоны теплообмена характерен свой температурный режим. Течение в канале можно подразделить на следующие зоны //: экономайзерная зона, зона поверхностного кипения, зона развитого (пузырькового) кипения, зона перехода к ухудшенному теплообмену (зона интенсивных пульсаций температур), зона ухудшенного теплообмена, зона перегрева. В экономайзерной зоне температурные пульсации на стенке малы и определяются в основном пульсациями со стороны теплоносителя, а также турбулентными пульсациями в потоке воды. В зонах поверхностного и пузырькового кипения пульсации температуры обусловлены случайным характером образования пузырьков и пленок пара на обогреваемых поверхностях /,/. Интенсивность пульсаций в этих зонах также незначительна. Частота пульсаций различна, но не менее 0,3 Гц. В зоне ухудшенного теплообмена пристенная часть пара сильно перегревается, а в ядре по-прежнему имеются капли воды. В результате даже при балансовом паросодержании выше 1,0 паровой поток не является равновесным. Ч' = ?