金光远
- 作品数：14 被引量：17H指数：2
- 供职机构：东北电力大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：博士科研启动基金吉林省教育厅科研项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：核科学技术动力工程及工程热物理电气工程化学工程更多>>
- 5×5花瓣形燃料棒组件内过冷沸腾流动与换热特性数值研究
- 2023年
- 使用欧拉两流体模型和伦斯勒理工学院(RPI)壁面沸腾模型并考虑燃料棒组件内流固耦合传热,探究了5×5花瓣形燃料棒组件在均匀体积热源条件下的过冷沸腾流动与换热特性,分析了不同子通道内的速度场、温度场、空泡份额分布以及换热系数分布规律等。研究发现,棒束通道内二次流强度沿轴向呈周期性波动变化;过冷沸腾工况下花瓣形燃料组件内空泡份额峰值出现在靠近出口处,汽泡主要在燃料棒内凹弧处产生,呈逆时针偏心分布,且角子通道的汽相体积份额明显大于中心子通道;在本文模拟工况下,芯块最高温度达到657.9 K,沿轴向燃料棒芯块高温区面积逐渐增大,且角子通道的冷却剂温度高于边子通道,中心子通道冷却剂平均温度最低,各子通道的换热系数沿轴向呈周期性波动。
- 蔡伟华黄泽全张文超韦徵圣崔军金光远
- 关键词：过冷沸腾
- 高压条件下燃料组件内过冷沸腾过程传热不均匀性研究
- 2019年
- 基于流体动力学软件Fluent中的流体体积函数(VOF)两相流模型,通过编写用户自定义函数(UDF)程序添加控制方程源项,建立过冷沸腾模型,对压水堆带定位格架的5×5燃料组件棒束通道内的过冷沸腾现象进行数值模拟。根据模拟结果,从空泡份额、燃料棒周向传热方面对比分析各个子通道内传热特性。研究发现各子通道内空泡份额的分布不均匀性较大,同样加热条件下,边通道的沸腾程度高于角通道。此外,对棒束周向的传热特性进行了分析,燃料棒周向努塞尔数呈不均匀性分布,燃料棒0°、90°、180°、270°等方向附近的传热能力较强,其相应的横向速度较大,对应的沸腾程度较强。
- 杜利鹏陈晓龙张鹏飞张文超金光远
- 关键词：过冷沸腾不均匀性子通道传热特性
- 疏水钩对波形板汽水分离器性能影响的研究被引量：1
- 2020年
- 基于DPM离散相模型,文中对波形板分离器内湿蒸汽流动特性进行数值模拟.模拟过程中,采用Realizable k-ε模型作为湍流模型,采用二阶差分格式对控制方程进行离散.根据模拟结果分析了疏水钩对波形板汽水分离器内蒸汽流动及液滴分离特性的影响,揭示了疏水钩结构参数对分离效率的影响规律.研究结果表明,疏水钩会增加分离器的液滴分离效率;增加疏水钩长度能明显提高直径较小液滴的分离效率,但对大液滴不明显,但同时会增加蒸汽在分离器内的流动压降;增加疏水钩宽度也能明显提高直径较小液滴的分离效率,但当蒸汽流速较大时,疏水钩宽度增加到一定程度后,分离效率不随着疏水钩宽度的继续增加而增大.
- 杜利鹏张文超金光远
- 关键词：汽水分离器流动特性
- 竖直窄矩形通道内弹状流液弹中分区特性研究
- 2021年
- 弹状流的液弹部分受气弹尾部影响,其水力特性参数沿流动方向存在分区的不一致性。本文对竖直窄矩形通道中弹状流液弹内参数的分布特性进行了研究。结果表明:液弹内气泡在近壁面附近所受径向力较为平衡,气泡频率较大;随着远离气弹尾部,管道中间气泡频率逐渐增大。根据气泡频率波动变化将液弹分为3个区域,尾流区占液弹长度的40%~45%,过渡区占10%~15%,主流区占40%~50%。尾流区和主流区内,空泡份额呈“三峰型”分布;随着气相流速的增加,尾流区内近壁面处峰值逐渐增大,管道中间峰值逐渐下降,但主流区内情况相反。气泡直径随气相流速的增大而变大,且液弹内气泡聚合和破碎现象较少。
- 金光远毛天宇赵珂欣
- 关键词：弹状流
- 棒束通道内环状流气液界面行为及形成机理研究被引量：1
- 2018年
- 棒束通道中环状流气液界面行为的研究,能为压水堆的事故处理和沸水堆电厂的正常运行提供数据和理论支撑。本研究针对3×3棒束通道中环状流气液波状界面形式进行记录与分析,绘制详细的环状流流型图,并针对其形成机理进行分析。结果表明:棒束通道中的环状流主要有搅混型、未全润湿、平滑边界型、单一波状流、包状扰动波、带状扰动波和带状扰动波叠加液相丧失7种形式;单一波状流是当气相速度较高、液相速度较低时,气液界面上发生的有固定波峰和波谷、以固定速度向上运动的流动形式,其现象可通过Kelvin-Helmholtz型不稳定性理论来解释;当液相流量升高或气相流量减少时,发生单一波状流界面失稳,界面能量增加,进入到包状扰动波或带状扰动波阶段;当能量超过1.6kPa2/Hz时,界面能量超过底层液膜束缚能力,产生液相丧失型环状流。
- 金光远张文超杜利鹏
- 关键词：环状流
- 窄矩形通道内环状流周期性携带特性研究
- 2023年
- 开展窄矩形通道内环状流周期性的携带特性研究,能为反应堆的事故处理提供数据和理论支撑。本研究开展了窄矩形通道中环状流周期性携带特性实验,通过高速摄影图像数据观察对携带过程的不同区域行为进行了辨别,结果显示携带过程的每个周期由携带起始区、完全携带区、液膜反转区和液相下行区共4个区域组成。对不同携带区域在整个周期内的时间占比进行了计算,讨论了液相流速和气相流速对不同区域时间占比的影响,并定性分析了其影响原因。通过引入多尺度排列熵分析方法对窄矩形通道内环状流进行了分析,结果显示,当气相折算速度较小时,整体环状流排列熵呈无序状;当气相折算速度较高时,随着气相速度的增加,整体排列熵逐步降低。根据分析结果研究了将多尺度排列熵的“无序”向“有序”的转换点作为含液相下降段和完全上升段转折点的可行性。
- 金光远赵珂欣王睿白镜湖杜利鹏杜利鹏
- 关键词：环状流
- 三面加热窄矩形通道内单汽泡生长过程可视化研究被引量：1
- 2019年
- 本文以去离子水为工质,对三面加热窄矩形通道内单汽泡生长过程进行实验研究,利用可视化手段拍摄三面加热窄矩形通道内汽泡生长状态图像。通过汽泡周期曲线与图像进行对照,分析汽泡生长的物理过程及产生机理。实验过程中发现4种汽泡行为:窄矩形通道内窄边处汽泡分为浮升、聚合、连续性生长三大类,中间加热面仅观测到一类单汽泡快速生长。与传统单面加热面相比,窄边处的汽泡脱离直径更大,汽泡发生的变形更明显。本文重点分析了不同过冷度下汽泡的生长机理、影响因素、直径变化规律、以及汽泡脱离点。实验研究发现,在高过冷度下汽泡底部最先开始发生变形,在中过冷度下汽泡的底部和顶部都发生不同程度的变形,而在低过冷度下汽泡的生长形态保持一致。
- 张文超温雅钦周云龙吴春雷金光远杜利鹏
- 关键词：过冷沸腾汽泡生长可视化方法
- 矩形通道内泡状流-弹状流转换边界判定方法被引量：4
- 2017年
- 两相流系统中,流型会直接影响系统的摩擦阻力和传热等特性,而流型的转变过程会受到通道的形状和尺寸的影响。常温常压下,以空气和水为介质,对八种不同尺寸矩形通道中竖直向上泡状流向弹状流转变过程进行了研究。结果表明,矩形通道间隙大于2 mm时,随着通道水力直径的增大,泡状流向弹状流转换边界左移。在窄通道范围内,可采用Ishii(1977)提出的基于漂移流模型的判定准则计算流型转换边界;在常规矩形通道中,转换准则中的临界空泡份额与气泡初始尺寸有关,选用赵建福提出的方法计算临界空泡份额,转换边界预测结果与实验结果符合程度较好;在利用漂移流方法计算截面含气率时,对于窄矩形通道,分布系数可以用Ishii(1977)提出的方法计算,而对于常规矩形通道,分布系数为1.2。
- 金光远韩月阳
- 关键词：泡状流弹状流空泡份额
- 矩形通道内低压自然循环压降型脉动及其复合型脉动可视化研究
- 2018年
- 以去离子水为工质,对矩形通道内低压自然循环压降型脉动及其复合型脉动进行可视化实验研究,利用可视化手段拍摄脉动过程气相分布状态图像。通过流量脉动曲线与图像进行对照,分析流量脉动的物理过程及产生机理。实验过程中发现4类动态不稳定性:第Ⅰ类密度波(DWOⅠ)、压降型脉动(PDO)、复合型脉动(SPO)及第Ⅱ类密度波(DWOⅡ)。重点分析了压降型脉动与复合型脉动产生机理、影响因素及流动不稳定性边界。实验研究发现,受矩形通道挤压效应及稳压器内部可压缩空间影响,工质在稳压器和循环回路之间往复波动,形成压降型脉动,增大加热功率压降型脉动会叠加第Ⅱ类密度波形成复合型脉动。两类脉动的起始点会随入口过冷度增加呈现偏离趋势,并且压力增加,偏离趋势会随之增大。通过相变数、过冷度数等无量纲参数绘制了压降型脉动不稳定性边界。
- 张文超焦琦周云龙杨美金光远杜利鹏
- 关键词：气液两相流可视化方法
- 汽水分离技术研究进展分析与展望被引量：5
- 2019年
- 汽水分离装置是能源化工行业中常用的设备,尤其是核电站中不可缺少的设备.对汽水分离技术在能源动力行业中的应用、研究现状和发展趋势进行了分析.首先,分析介绍了各种汽水分离器的运行原理、优缺点、发展历程.其次,根据每种汽水分离器技术方面存在的问题,对汽水分离器的发展瓶颈进行了总结分析.最后,对汽水分离器的发展趋势进行了展望.
- 杜利鹏张慧张文超金光远
