Science &Technology Vision
科技视界0前言
[1,2]
,、。,,、、、、[3]
。,,、,,。,,,。,,
,。Snell ,,
,。,、[4,5]
,———、、、,,[6-8]
。,,。
1研究目标
,,[9]
。
,,,,。,COMSOL ,,。
2数值分析2.1模拟对象,17x17。,2mm,40mm。COMSOL ,,。,113,1。,,,0.05S/m,80。
图1
几何模型及网格划分示意图
基于丝网传感器的矩形通道空泡份额
测量数值分析
毕树茂吴增辉程瑞琪胡文桢
(中国核动力研究设计院，四川成都610213)
【摘要】对于气液两相流动，其相界面特征的不同，即流型的不同，会对两相间发生的质量、能量、动量交换产生很大的影响。空泡份额作为两相流中的关键参数，是研究两相流演变规律的基础。通过实验手段，如辐射测量法、光学测量法、超声波测量法、电容测量法、电导率测量法和丝网传感器测量法，可以测量空泡份额，但是成本较高、周期较长。文章基于COMSOL 软件，针对丝网传感器的矩形通道
空泡份额测量进行数值分析。数值分析结果同部分实验数据进行比较，结果表明：实验数据与数值分析结果具有很好的一致性，数值分析方法可行。
【关键词】两相流；丝网传感器；数值分析
中图分类号:TM936
文献标识码:A
DOI:10.19694/jki.issn2095-2457.2021.23.
09
24
. All Rights Reserved.
Science &Technology Vision 科技视界
2.2测量点敏感区域分析
。,,。,,,、、,2。图2均匀正方体敏感区域示意,,,3
。,,,。11,:(,),。,。
a-电场分布(正视图)
b-电场分布(侧视图)
c-电场梯度分布(正视图)
d-电场梯度分布(侧视图)
e-电流密度(高阈值)(正视图)
f-电流密度流线图(侧视图)
g-电流密度(低阈值)(正视图)
h-电流密度流线图(低阈值)(俯视图)图3
单电极激励数值分析结果
25
. All Rights Reserved.
Science &Technology Vision
科技视界2.3空泡份额测量模拟
,l ,h ,。4。7,。5L =1.35mm,H =1.8mm ,。Cross Talk 。。
图4长方体空泡示意图
a-模拟结果
b-电流密度侧视流线图图5
空泡份额模拟结果
3验证性实验
,
,,。,,。,L ,H ,1,。,。,,L    1.35mm 20.25mm,
1.8mm,5,。7,6。
1—排气口;2—储水箱;3—高速相机;4—进气段;5—实验段;6—有机玻璃板(附有传感器);7—LED 板灯;8—WMS200主
机;9—电脑;10—气泵;11—球形阀
reactor technology 文章翻译图6
实验回路示意图
26
. All Rights Reserved.
Science &Technology Vision 科技视界
4结果分析与结论7,。
:30mm 2
,,;30mm 2,。:、,。:,。【参考文献】
[1]付强，袁寿其，朱荣生，等.失水事故工况下核主泵气液两相瞬态流动特性[J].华中科技大学学报(自然科学版),2013,41(9):112-116..
[2]LEE S ,BANG Y S ,KIM H J.Prediction of reactor coolant pump
performance under two -phase flow conditions [J].Journal of the Korean Nuclear Society ,1994,26(2):179-189.
[3]BOYER C,DUQUENNE A M,WILD G.Measuring Techniques in Gas —Liquid and Gas —Liquid —Solid Reactors [J].Chemical Engineering Science,2002,34(16):3185-3215.
[4]PRASSER H M,SCHOLZ D,ZIPPE C.Bubble size measurement using wire -mesh sensors [J].Flow Measurement and Instrumentation,
2001,12(4):299-312.
[5]PRASSER H M.Evolution of interfacial area concentration in a verticalair -water flow measured by wire -meshsensors [J].Nuclear Engineering and Design,2007,237(1):1608-1617.
[6]张海，徐英，张涛，等.丝网传感器的气液两相流可视化测量特性研究[J].化工学报,2021:18.
[7]杨宜昂，熊进标，张腾飞，等.基于丝网技术的矩形通道空泡份额测量研究[J].核动力工程,2019,40(6):203-206.
[8]孙圆圆，李坤，李凯.基于丝网传感器的气水两相流流型转换测量[J].传感技术学报,2020,33(3):364-369.
[9]ZHANG H W,XIAO Y,Gu H Y.Numerical investigations of the accuracy of conductivity wire-mesh sensors [J].Nuclear Engineering and Design,2019(345):148-156.
图7实验数据与数值模拟结果对比
27
. All Rights Reserved.

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。