相态探测仪及其安装方法、两相流界面参数测量系统技术方案

技术编号:19590130 阅读:55 留言:0更新日期:2018-11-28 03:50
本发明专利技术公开了一种相态探测仪及其安装方法、两相流界面参数测量系统及方法,相态探测仪包括基板,基板中心开设有贯通基板的上下表面的流道孔,流道孔内设置有至少2个电极丝层,每个电极丝层包括多根平行设置且位于同一平面内的电极丝,相邻两个电极丝层的电极丝互相垂直;电极丝层所在的平面垂直于流道孔的中心轴线。至少一个电极丝层的电极丝作为激励电极丝,至少一个与激励电极丝相邻的电极丝层的电极丝作为接收电极丝;多根激励电极丝和接收电极丝在空间上形成了许多探测点,具有很高的空间分辨率,以实现对流道截面相态分布的瞬时测量,对较高流速的两相流动依然可以实现有效测量,支持瞬态工况下两相流动的界面参数测量。

【技术实现步骤摘要】
相态探测仪及其安装方法、两相流界面参数测量系统
本专利技术涉及两相流动实验测试领域,具体涉及一种相态探测仪及其安装方法、两相流界面参数测量系统。
技术介绍
气液两相流动常见于反应堆系统,对两相流特性及机理的深入研究对反应堆热工安全分析,提高系统运行效率,以及提出事故缓解措施具有重要指导意义。获取流道截面上全场界面参数是开展两相流深入研究的前提,重要的界面参数包括空泡份额、界面面积浓度、气泡尺寸和气泡速度等。迄今为止,使用最为广泛的测量手段为探针,探针同一时刻只能对流场中同一点进行测量,为了获得界面参数在截面上的分布形态,探针必须不断改变位置,完成截面全场测量需要较长时间,整个过程中流动参数(气液相流速等)必须保持恒定,对于变化的瞬态工况,探针还来不及对全场完成测量,流动形态就已经千变万化,所以传统的探针测量手段无法对瞬态工况进行有效测量。然而,瞬态工况在反应堆系统中非常常见,比如核动力舰船以及浮动式核电站受海洋条件的影响,出现的倾斜、摇摆以及上下浮动等行为,以及反应堆的升降功率等动态操作过程都会导致冷却剂流道流动状态改变,出现瞬态工况,为了研究反应堆在瞬态工况下的两相流动规律以及影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.相态探测仪,其特征在于,包括基板(1),所述基板(1)中心开设有贯通基板(1)的上下表面的流道孔(5),所述流道孔(5)内设置有至少2个电极丝层,每个电极丝层包括多根平行设置且位于同一平面内的电极丝,相邻两个电极丝层的电极丝互相垂直;所述电极丝层所在的平面垂直于流道孔(5)的中心轴线。

【技术特征摘要】
1.相态探测仪,其特征在于,包括基板(1),所述基板(1)中心开设有贯通基板(1)的上下表面的流道孔(5),所述流道孔(5)内设置有至少2个电极丝层,每个电极丝层包括多根平行设置且位于同一平面内的电极丝,相邻两个电极丝层的电极丝互相垂直;所述电极丝层所在的平面垂直于流道孔(5)的中心轴线。2.根据权利要求1所述的相态探测仪,其特征在于,所述基板(1)上在每个电极丝两端对应的位置上均设置有条形槽,每个条形槽内安装一根电极丝,所述条形槽的长度方向与安装在其中的电极丝的长度方向一致。3.根据权利要求1所述的相态探测仪,其特征在于,所述流道孔(5)内设置有3个电极丝层,分别为上层电极丝层、中部电极丝层和下层电极丝层,中部电极丝层与其他两个电极丝层的电极丝的安装方向互相垂直,上层电极丝层、中部电极丝层和下层电极丝层各自所在的平面相互平行,且上层电极丝层和下层电极丝层到中部电极丝层的距离相等。4.根据权利要求3所述的相态探测仪,其特征在于,所述基板(1)的上表面上在流道孔(5)前后两侧均开设有多个相互平行且等距分布的第一条形槽(2),所述第一条形槽(2)的长度方向为前后方向;位于流道孔(5)前后两侧且相互正对的2个第一条形槽(2)构成上层电极丝层的一个电极丝的安装通道;所述基板(1)的下表面上在流道孔(5)前后两侧开设有多个相互平行且等距分布的第二条形槽(3),所述第二条形槽(3)的长度方向为前后方向;位于流道孔(5)前后两侧且相互正对的2个第二条形槽(3)构成下层电极丝层的一个电极丝的安装通道;所述基板(1)的上表面或下表面上在流道孔(5)左右两侧开设有多个相互平行且等距分布的第三条形槽(4),所述第二条形槽(3)的长度方向为左右方向;位于流道孔(5)左右两侧且相互正对的2个第三条形槽(4)构成中部电极丝层的一个电极丝的安装通道;所述第一条形槽(2)、第三条形槽(4)、第二条形槽(3)的槽底所处的高度依次减小或依次增大;所述上层电极丝层的电极丝和下层电极丝层的电极丝均沿前后方向安装在流道孔(5)内,上层电极丝层的电极丝的两端分别安装在流道孔(5)前后两侧的第一条形槽(2)内;下层电极丝层的电极丝的两端分别安装在流道孔(5)前后两侧的第二条形槽(3)内;所述中部电极丝层的电极丝沿左右方向安装在流道孔(5)内,其两端分别安装在流道孔(5)左右两侧的第三条形槽(4)内。5.根据权利要求4所述的相态探测仪,其特征在于,所述上层电极丝层的电极丝等间距分布,所述下层电极丝层的电极丝等间距分布,所述中部电极丝层的电极丝也等间距分布。6.根据权利要求4所述的相态探测仪,其特征在于,所述基板(1)为十字形板体,包括4个板体,分别为前板(13)、后板(14)、左板(11)和右板(12),流道孔(5)位于4个板体之间,所述第一条形槽(2)和第二条形槽(3)设置在前板(13)和后板(14)上,所述第三条形槽(4)设置在左板(11)和右板(12)上。7.根据权利要求6所述的相态探测仪,其特征在于,所述第一条形槽(2)、第三条形槽(4)、第二条形槽(3)均贯穿各自所在板体的侧面和流道孔(5)的壁面。8...

【专利技术属性】
技术研发人员:余诗墨龚随军张君毅袁德文许爱威闫晓昝元锋
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:四川,51

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