矩形窄通道流动沸腾阻力实验与计算方法对比分析

"矩形窄通道内流动沸腾阻力实验与计算方法研究" 本文主要探讨了矩形窄通道内流动沸腾过程中的阻力特性，并针对这一领域的计算方法进行了深入研究。实验由刘传成、阎昌琪等人在哈尔滨工程大学核科学与技术学院以及中国核动力研究设计院合作完成，得到了高等学校博士点基金的支持。研究背景源于换热器的小型化需求，旨在提高设备紧凑性和效率。 在实验部分，研究人员分析了水在矩形窄通道内的流动沸腾阻力特性，对比了常规通道与窄通道两相压降的计算方法。实验结果显示，传统的两相压降计算公式在窄通道环境中不再适用，因为它们未能充分考虑窄通道独特的流动和热传递特点。为此，研究者评估了基于窄通道的Zhang-Mishima和Sun-Mishima关系式，发现这两个关系式能更准确地预测流动沸腾的压降，与实验数据有较好的吻合度。 理论分析部分，研究发现两相摩擦因子的计算中，Chisholm系数C与Martinelli参数X之间存在指数关系，且这种关系会随着质量流速的变化而变化。这一发现为改进两相摩擦因子的计算提供了新思路。基于此，研究团队提出了一个新的计算方法，该方法在预测窄通道内流动沸腾阻力方面具有更高的计算精度，有望改善现有计算模型的准确性。 关键词涵盖矩形窄通道、流动沸腾、阻力特性以及关系式，强调了这些因素在流动沸腾研究中的核心地位。通过实验与理论相结合的方法，本研究不仅深化了对窄通道流动沸腾现象的理解，也为相关领域的工程应用提供了更可靠的计算工具。