张文超
- 作品数：24 被引量：28H指数：3
- 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：国家自然科学基金博士科研启动基金吉林省教育厅科研项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理核科学技术化学工程电气工程更多>>
- 电场与流场耦合作用的研究及应用现状
- 2014年
- 电场与流场耦合作用是电动力学与流体力学知识的交叉,其研究属于交叉学科的研究范畴。在工农业生产实践中,经常会出现电场与流场耦合作用的工况。因此,对电场与流场耦合作用的理论研究显得比较重要。此外,电场与流场耦合作用所产生的效应,得到了一定应用,如强化换热、电流体泵以及电雾化技术等。对电场与流场耦合作用的基本理论及其数学模型做了简单的描述,并对其在理论方面的研究现状做了详细深入的分析;对电场与流场耦合作用的应用研究情况做了详细深入的比较分析。
- 杜利鹏贾佳张文超
- 关键词：电场流场强化换热
- 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
- 花瓣形燃料元件棒束通道内过冷流动沸腾特性数值研究被引量：4
- 2023年
- 花瓣形燃料元件具有换热性能强和无需定位格架等优点,能进一步提高反应堆的功率密度和经济性。为此,本文利用欧拉两流体模型,同时结合RPI壁面沸腾模型,对2×2花瓣形燃料元件棒束通道内过冷流动沸腾特性开展数值研究。通过圆管过冷沸腾实验数据验证了模型的准确性。开展了流速和热流密度参数对花瓣形燃料元件棒束通道内流动、换热及空泡份额分布影响的数值研究。结果表明,通道内冷却剂的流动速度分布不均匀;横向流动沿主流方向存在波动;空泡份额在燃料元件的内凹弧与外凸弧处表现出较大差异;同时,由于流场和换热形式的不同,导致燃料元件的周向壁面温度呈现不均匀分布,横向流动的存在影响着壁面热流分配情况。
- 杜利鹏杜利鹏崔军张文超侯延栋张文超
- 关键词：过冷沸腾
- 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
- 自然循环原理在能源动力行业的应用与发展被引量：1
- 2015年
- 对自然循环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。总结了应用自然循环技术的常见系统装置,介绍了系统的自然循环运行原理和研究现状;针对自然循环技术存在的问题,对系统流动不稳定性和传热特性的研究现状进行了总结归纳;最后对自然循环的发展趋势进行了展望。
- 张文超肖雯金光远杜利鹏
- 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
- 水平换热通道自然循环流动特性分析被引量：1
- 2017年
- 通过建立考虑密度变化的三维CFD(计算流体动力学)模型,对单相自然循环条件下水平换热回路的流动特性进行了研究。在稳态流动分析中,首先通过三维CFD模型,获取了加热管道的径向温度和速度分布,发现管道截面温度场和速度场均为不均匀分布,这分别是由径向自然对流和对流换热系数决定的;其次,应用量纲分析的方法,整理归纳系统无量纲参数间的线性关系。在非稳态分析中发现水平换热通道出现不规则复杂流动,证明了混沌现象的存在,产生这种现象的原因是自然循环的特性与回路布置方式双重作用的结果。
- 张文超肖雯
- 关键词：自然循环CFD混沌
- 三面加热窄矩形通道内弹状流截面含气率的实验研究
- 2019年
- 本文以去离子水为实验介质,对截面为3 mm×43 mm的三面加热窄矩形通道内充分发展的弹状流进行实验研究。借助高速摄影仪对弹状流进行可视化实验观察,观察到弹状流的4种演变行为:弹状流充分发展、夹心型弹状流的形成、小汽弹合并成大汽弹、大汽弹合并成加长型弹状流。分析了部分热工参数对弹状流截面含气率的影响,通过引入雷诺数,对三面加热窄矩形通道内弹状流的实验数据进行非线性回归分析,得到适用于三面加热窄矩形通道内弹状流截面含气率的计算关系式。结果表明,新拟合得到的关系式能较准确地预测三面加热窄矩形通道内弹状流的截面含气率,其预测值相对误差为12.36%。
- 周云龙郭新田陈旭张文超
- 关键词：弹状流截面含气率
