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垂直上升内螺纹管中高压汽―水两相流截面含汽率的测量

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摘要:利用四头内螺纹管构建了水平绝热管和垂直绝热管组合元件,在压力为11.3、14.2、21.5MPa,质量流速为250~1200kg/(m2・s),热负荷为50~300kW/m2的范围内,采用压差替代法对内螺纹管内垂直上升流动的高温、高压汽-水两相流进行了截面含汽率的测量,并分析了系统参数对截面含汽率的影响。与经典公式的计算结果对比发现,Zivi模型和我国电站锅炉水动力计算标准与试验数据相差较小,其中Zivi模型与文中试验数据误差小于15%。基于试验数据,分压力拟合了体积含汽率经验公式,与试验值相比绝大部分点的相对误差小于15%,在高干度区相对误差小于10%。研究结果表明,基于压差替代法,采用所提模型可以对垂直内螺纹管内高温、高压汽-水两相流体参数进行有效测量。

关键词:内螺纹管;压差替代法;垂直上升;汽-水两相流;截面含汽率

中图分类号:TK124

文献标志码:A

文章编号:0253-987X(2015)03-0050-06

截面含汽率是两相流流动特性中非常重要的参数,它是区分两相流与单相流体不同的重要标识,在研究流动特性和传热特性中必不可少。截面含汽率受流型的影响较大,在不区分流型的情况下,采用现有的截面含汽率计算模型很难取得较高的计算精度。对于高温、高压条件下的管内汽-水两相流体来说,由于高温、高压等条件的限制,一些常用的直接或者间接截面含汽率测量方法,例如快关阀门法、电学法等无法适用,而射线法、吸收法尽管精度相对较高,但受制于测量成本及人身安全等因素而无法在工业生产中广泛推广。

垂直上升内螺纹管中高压汽―水两相流截面含汽率的测量

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