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弯头厂家直角弯头连接的竖直管与水平管中的淹没问题

浏览: 发表时间:2021-06-01 11:08:25 来源:文章来自网络,如有侵权,请联系删除。

淹没和流向反转的研究对分析反应堆事故工况下堆芯的问题有很重要的实际意义对研究两相流的流型转变和其它特性也有重要意义。目前在这一领域开展了许多研究工作,特别是在竖直管的淹没研究方面得出了一些试验结果和理论计算模型。但是有关弯头和管道走向对淹没的影响,这方面的研究工作开展不多,公开发表的研究成果较少。由于实际管道组成可能很复杂,有很多弯头和管件组成,因此研究弯头对淹没和流向反转的影响具有实际意义。本文研究了由直角弯头连接的竖直管与水平管内淹没与流向反转问题,其结果可为研究复杂管路中淹没问题提供依据,也可为研究这种管路中的两相流动特性提供参考。
2实验方法实验是在空气一水回路中进行的,实验回路的详细情况.试验段为内径30mm的玻璃管,试验段由两部分组成,一段是竖直段,另一段是水平段,由直角弯头连接这两段。试验段的连接方式如图1所示试验段的竖直管长18m,水平管分短管和长管两种,短管长034m,长管1.50m。实验中的水由上部的注水器注入,注水器内壁上开有很多小孔,以保证水沿壁面均匀流动向下。气体由下部的底桶注入。实验中测量的主要参数有:试验段的气体流量和液体流量、气体流量计的背压、底筒压力、带出试验段的水量、试验段的压差。实验中气和水的流量采用不同流量范围的转子流量计测量。试验段压差用U形玻璃管压差计测量。流量计出口压力和底桶压力用0.25级标准压力表测量。带出试验段的水量用量筒测量实验的参数范围:注入水量Q为30~500L/h;气体流量Q为2~40m3/h;试验段压差△P为0~4.5kPa;气体流量计出口压力P为0.4~22kPa根据误差估算,试验过程中各主要参数的测量误差如下:水流量测量误差<士4%;气体流量测量误差叫<±5%;流量计出口和底桶压力测量误差0<士1%;压差测量误差可<±4%。实验时先确定水流量然后变化气流量。气流量的变化方法分两种:一种是逐渐增加气流量,另一种是逐渐减少气流量。实验过程中观察了实验段的流型变化,从而确定一些关键的数据点。
3数据处理与试验结果分析在表达淹没过程和整理数据时,采用了wlie(推荐的无因次量J和厂作为变量。J和J可以根据气、液相的流量和管径算出。LgD(P-P)式中,J为液相折算速度,m/s;J为气相折算速度,m/s;A和A分别为气相和液相的密度,kg/m3;D为管道直径,m;g为重力加速度,m/s2wlis给出在淹没开始时满足以下关系上式已被很多研究淹没问题的学者所采用,本文也采用这一关系式进行数据处理,根据实验确定常数m和c3.1淹没开始点实验分两部分进行,一部分实验用的水平管长0.34m,实验开始时,先让水流入试验段,这时在试验段的竖直段水呈膜状沿管壁流动向下。在水平管段,水和气呈分层流动,在弯头处有流型转变和过渡的过程。水流量确定后逐渐增加气流量,这时在水平管内气液交界面上形成波浪。随气体流量的增加形成的波浪越来越大,当气流量增加至某一量时,在头处出现液体塞块,同时底桶内压力升高,紧接着气体冲开液塞带动部分液体流出向上试验段。这一点就是淹没开始点,在此点后随气流量增加,带出试验段的水流量不断增加,直到水被全部带出试验段将淹没开始点所对应的水流量和气流量分别用无因次量J和J表示,它们的对应关系绘于图2.图2同时绘出了竖直管的淹没开始点曲线。从图2可以看出,这种弯头联接的管路淹没开始点所对应的J”值小于相应情况下的竖直管的J‘值。实验中观察到这。

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