超音速汽液两相流升压装置性能研究及其优化

1绪论（1）1.1背景及意义（2）1.1.1供热系统（2）1.1.2食品工业（4）1.1.3核反应堆堆芯紧急冷却系统（6）1.1.4低温乏汽回收系统（9）1.2超音速汽液两相流升压装置结构型式（10）1.3超音速汽液两相流升压装置研究进展（12）1.3.1超音速汽液两相流升压装置性能实验研究（12）1.3.2超音速汽液两相流升压装置理论研究（14）1.3.3超音速汽液两相流升压装置可用能研究（17）1.4汽水直接接触凝结研究进展（18）1.5本章小结（22）2超音速汽液两相流升压装置实验研究（23）2.1实验系统（23）2.1.1实验系统设计（23）2.1.2中心进水-环周进汽型超音速汽液两相流升压装置设计（26）2.1.3实验参数测量（31）2.1.4实验数据处理（34）2.2实验操作步骤及注意事项（36）2.2.1实验前准备工作（36）2.2.2实验流程（36）2.2.3注意事项（38）2.3实验可靠性（38）2.3.1实验段加工及安装精度（38）2.3.2蒸汽喷嘴运行状态（39）2.3.3实验可重复性（40）2.3.4不确定度分析（40）2.4本章小结（42）3超音速汽液两相流升压装置性能研究（43）3.1超音速汽液两相流升压过程（43）3.2汽水参数对装置性能的影响（44）3.2.1汽水参数对引射率的影响（44）3.2.2汽水参数对扬程的影响（46）3.3结构参数对装置性能的影响（48）3.3.1结构参数对引射率的影响（48）3.3.2结构参数对扬程的影响（50）3.4超音速汽液两相流升压装置性能曲线（53）3.5本章小结（56）4超音速汽液两相流升压装置分析（58）4.1效率分析模型（59）4.1.1效率（59）4.1.2汽水参数对效率的影响（60）4.1.3结构参数对效率的影响（61）4.2压力效率分析模型（64）4.2.1压力效率（64）4.2.2汽水参数对压力效率的影响（67）4.2.3结构参数对压力效率的影响（69）4.3损失分析模型（71）4.3.1损失模型（72）4.3.2超音速汽液两相流升压装置损失（74）4.3.3超音速汽液两相流升压装置流（78）4.4本章小结（80）5超音速蒸汽在过冷水中射流凝结特性研究（81）5.1超音速蒸汽射流凝结实验系统（81）5.1.1实验系统的设计（81）5.1.2实验参数的测量（85）5.1.3实验准备工作及流程（88）5.1.4实验系统的可靠性（90）5.2超音速蒸汽射流凝结形态（92）5.2.1超音速蒸汽射流凝结的汽羽形状（92）5.2.2超音速蒸汽射流凝结的汽羽结构（93）5.2.3汽羽无量纲穿透长度（95）5.3超音速蒸汽射流凝结换热特性（99）5.3.1超音速蒸汽射流凝结换热系数的实验值（99）5.3.2超音速蒸汽射流凝结换热系数的实验关联式（100）5.3.3超音速蒸汽射流凝结换热系数的理论模型（101）5.4本章小结（106）6超音速蒸汽在过冷水中射流凝结过程分析（108）6.1超音速蒸汽射流凝结过程数值模拟（108）6.1.1物理过程及几何模型（108）6.1.2蒸汽相变模型（110）6.1.3数值模型及验证（112）6.2超音速蒸汽射流凝结过程分析（120）6.2.1分析模型（120）6.2.2物理轴向变化规律（123）6.2.3物理径向分布规律（127）6.2.4时均动能衰变率与消能率（131）6.3本章小结（137）7技术展望（139）参考文献（140）