一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置，该实验装置包括进口联箱、出口联箱、流道组件、绝缘层和承压壳；所述流道组件和绝缘层设置在所述承压壳内；所述流道组件由至少两个流道组成，所述流道组件的一端通过进口端盖嵌入进口联箱，另一端通过出口端盖嵌入出口联箱；所述绝缘层设置在所述流道与流道之间，用于所述承压壳和流道组件之间的绝缘；所述承压壳用于承受流道内工作介质传递的压力。本发明专利技术通过采用嵌入式的通道设计实现了更贴近实际并联多通道换热器内的流动不稳定性特性的研究，解决了传统分离式并联通道之间进出口阻力对流动不稳定性特性的影响的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置


[0001]本专利技术属于压力容器设备
，具体涉及一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置。

技术介绍

[0002]并联通道广泛存在于诸多大型的高功率密度的换热器中，加热的并联通道之间由于两相压降特性的变化以及传热相对于流动的延迟等，可能导致并联通道内的冷却剂流量发生周期性的脉动，是为并联通道间的流动不稳定性现象。这种流动不稳定性现象广泛存在于反应堆工程、动力工程以及石化等诸多领域，对于闭式的窄通道而言，这种现象则更为显著。一般而言，冷却剂流量的周期性脉动可能导致部件产生有害的机械振动和疲劳损坏，同时还会带来热应力的周期性变化导致热疲劳损坏，甚至影响局部的传热特性导致传热恶化，影响换热系统的安全性。为此，研究并联窄通道间的流动稳定性特性，探索对应工况下不稳定性发生的边界，合理设计换热器，有效防止流动不稳定性发生，有着重要的意义。
[0003]由于绝大部分流动不稳定性研究过程中借助于流量的脉动来判断流动不稳定性的发生，因此在研究并联通道的流动不稳定性时俱都采用独立的并联通道并对每个通道配以流量计以检测流量脉动，判定不稳定性的发生。这种设计使得并联通道之间的压力传递需要经过连接管和流量计，引入较大的进口阻力系数，与原型并联通道之间的压力传递只需要经过联箱就能实现，这与该设计存在较大差异。考虑到通道间压力的传递对流动不稳定性特性有十分显著的影响，使得这种设计获得的流动不稳定性边界与原型存在差异，进一步影响热工水力设计的可靠性。

技术实现思路
r/>[0004]为了解决现有技术获得的流动不稳定性边界与原型存在差异，从而影响热工水力设计的可靠性的问题，本专利技术提供了一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置。本专利技术的实验装置更加贴近原型，能够有效避免进出口阻力对流动不稳定性的影响，满足宽参数下的并联通道流动不稳定特性的实验要求。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置，该实验装置包括进口联箱、出口联箱、流道组件、绝缘层和承压壳；
[0007]所述流道组件和绝缘层设置在所述承压壳内；
[0008]所述流道组件由至少两个流道组成，所述流道组件的一端通过进口端盖嵌入进口联箱，另一端通过出口端盖嵌入出口联箱；
[0009]所述绝缘层设置在所述流道与流道之间，用于所述承压壳和流道组件之间的绝缘；
[0010]所述承压壳用于承受流道内工作介质传递的压力。
[0011]优选的，本专利技术的绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层和第三绝缘层；
[0012]所述第一绝缘层包括设置于所述流道组件底部与所述承压壳之间的绝缘块层，以及所述流道组件的侧面与所述承压壳之间的绝缘块层；
[0013]所述第二绝缘层包括设置于任意两个相邻流道之间的绝缘块层；
[0014]所述第三绝缘层包括设置于所述流道组件顶部与承压壳之间的绝缘块层。
[0015]优选的，本专利技术的承压壳包括上承压壳和下承压壳；
[0016]所述上承压壳和下承压壳通过紧固件紧固连接，形成用于容纳所述流道组件和绝缘层的空间。本专利技术通过设置分体式承压壳组件，便于将至少两个流道及绝缘层压紧安装。
[0017]优选的，本专利技术的至少两个所述流道与进出口端盖之间以银钎焊的方式连接，焊接时利用重力灌注银钎，通过排气孔排气使银钎完整的填补缝隙。本专利技术通过银钎焊的方式将至少两个所述流道固定密封安装在进出口端盖上形成一个整体。
[0018]优选的，本专利技术的流道组件、绝缘层和承压壳的安装方式为：
[0019]在所述下承压壳内地面和侧面安装所述第一绝缘层；
[0020]在第一绝缘层内安装所述流道组件和所述第二绝缘层；
[0021]在所述流道组件顶部安装所述第三绝缘层；
[0022]将所述上承压壳从所述第三绝缘层上表面向下安装并通过所述紧固件将所述上承压壳和所述下承压壳对应连接，从而保证承压壳对其空间内部各部件的压紧。
[0023]优选的，本专利技术的第二绝缘层和第三绝缘层采用分段安装方式进行安装。
[0024]优选的，本专利技术的实验装置还包括进口管路和出口管路；
[0025]所述进口管路与所述进口联箱连接；
[0026]所述出口管路与所述出口联箱连接。
[0027]优选的，本专利技术的实验装置用于并联窄通道或并联圆管的流动不稳定性实验研究。
[0028]优选的，本专利技术的实验装置采用的工作介质为水，工作压力为：常压～20MPa，工作温度为：常温～500℃。
[0029]本专利技术具有如下的优点和有益效果：
[0030]1、本专利技术提供了一种精确模型流动阻力多通道流动不稳定性实验装置，通过采用嵌入式的通道设计实现了更贴近实际并联多通道换热器内的流动不稳定性特性的研究，解决了传统分离式并联通道之间进出口阻力对流动不稳定性特性的影响的问题。
[0031]2、本专利技术可用于并联多通道(窄通道或者圆管)的流动不稳定性实验研究，能够更为贴紧原型并联多通道换热器，实现并联多通道的流动不稳定性的实验研究，能够为存在并联多通道的换热器热工安全限值设定提供定量数据支撑。
附图说明
[0032]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0033]图1为本专利技术的装置结构示意图。
[0034]图2为本专利技术的并联多通道流动不稳定性实验装置断面结构示意图。
具体实施方式
[0035]在下文中，可在本专利技术的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所专利技术的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本专利技术的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
[0036]在本专利技术的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
[0037]在本专利技术的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本专利技术的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
[0038]应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置，其特征在于，该实验装置包括进口联箱、出口联箱、流道组件、绝缘层和承压壳；所述流道组件和绝缘层设置在所述承压壳内；所述流道组件由至少两个流道组成，所述流道组件的一端通过进口端盖嵌入进口联箱，另一端通过出口端盖嵌入出口联箱；所述绝缘层设置在所述流道与流道之间，用于所述承压壳和流道组件之间的绝缘；所述承压壳用于承受流道内工作介质传递的压力。2.根据权利要求1所述的一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置，其特征在于，所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层和第三绝缘层；所述第一绝缘层包括设置于所述流道组件底部与所述承压壳之间的绝缘块层，以及所述流道组件的侧面与所述承压壳之间的绝缘块层；所述第二绝缘层包括设置于任意两个相邻流道之间的绝缘块层；所述第三绝缘层包括设置于所述流道组件顶部与承压壳之间的绝缘块层。3.根据权利要求2所述的一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置，其特征在于，所述承压壳包括上承压壳和下承压壳；所述上承压壳和下承压壳通过紧固件紧固连接，形成用于容纳所述流道组件和绝缘层的空间。4.根据权利要求1所述的一种精确模拟流动阻力的多通道流动不稳定性实验装置，其特征在于，至少两个所述流道与进出口端盖之间以银钎焊的方式连接，焊接时利用重力灌注银钎，通过排气孔排气使银钎完整的填补缝隙。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云，张妍，周磊，胡俊，杨祖毛，昝元峰，王艳林，王宁波，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：