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一种透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统技术方案

技术编号:36030279 阅读:30 留言:0更新日期:2022-12-21 10:31
本发明专利技术公开了一种透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统,包括透明实验测试机构、非透明实验测试机构、气泡注射机构、第一循环机构、第二循环机构、内部超声多普勒探头和外部超声多普勒探头;透明实验测试机构包括透明测试管和高速摄影机;透明测试管与第一循环机构连接为循环回路;高速摄影机拍摄区域对准透明测试管;非透明实验测试机构包括非透明测试管和空泡探针;非透明测试管与第二循环机构连接为循环回路;空泡探针监测针置于非透明测试管内;多个内部超声多普勒探头接触液面分别设于透明测试管和非透明测试管内;多个外部超声多普勒探头耦合剂连接透明测试管和非透明测试管外;气泡注射机构分别与透明测试管和非透明测试管接通。透明测试管接通。透明测试管接通。

【技术实现步骤摘要】
一种透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统


[0001]本专利技术涉及第四代核能系统铅基快堆热工水力安全
,特别涉及一种透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统。

技术介绍

[0002]铅基快堆是指采用液态铅或铅铋作为冷却剂的快中子反应堆,目前典型的铅基快堆技术采用池式结构设计,蒸汽发生器直接浸没在一回路熔融铅基合金池中,二回路的加压过冷水与一回路的低压高温液态铅基合金冷却剂只有蒸汽发生器的传热管一壁之隔。由于传热管两侧温差、压差、回路流体的振动以及冷却剂对传热管材料的腐蚀作用使得传热管破裂。传热管的破口使得二回路的高压过冷水直接喷入一回路的低压高温冷却剂中,高压过冷水和低压液态金属冷却剂相接触后,产生大量蒸汽气泡,通过破裂部位形成蒸汽

液态金属两相流。这些蒸汽气泡可能伴随着液态铅基合金的流动迁移到堆芯附近,带来反应性波动,蒸汽气泡如果附着于燃料包壳表面,还将导致传热恶化与堆芯损坏,对反应堆安全造成极大威胁。然而,由于液态铅基合金不透明,且温度较高,流场监测环境苛刻,受液态金属流场测量技术限制,目前针对铅基合金中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统,其特征在于包括透明实验测试机构、非透明实验测试机构、气泡注射机构、第一循环机构、第二循环机构、内部超声多普勒探头和外部超声多普勒探头;所述透明实验测试机构包括透明测试管和高速摄影机;所述透明测试管与所述第一循环机构连接为循环回路;所述高速摄影机的拍摄区域对准所述透明测试管;所述非透明实验测试机构包括非透明测试管和空泡探针;所述非透明测试管与所述第二循环机构连接为循环回路;所述空泡探针的监测部位置于所述非透明测试管内;多个所述内部超声多普勒探头分别设于所述透明测试管和所述非透明测试管内部;多个所述外部超声多普勒探头分别设于所述透明测试管和所述非透明测试管外部;所述气泡注射机构分别与所述透明测试管和所述非透明测试管接通。2.根据权利要求1所述的一种基于超声多普勒技术的透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统,其特征在于,所述透明测试管竖直安装;所述透明测试管顶部设有第一泄压安装口;所述透明测试管内部上方固定安装所述第一内部超声多普勒探头;所述透明测试管设有多个第一温度传感器和多个第一压力传感器。3.根据权利要求2所述的一种基于超声多普勒技术的透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统,其特征在于,所述第一循环机构包括第一储罐和离心泵;所述第一储罐底部管道接通所述透明测试管底部,所述第一储罐底部管道接通所述离心泵,所述离心泵管道接通所述透明测试管顶部。4.根据权利要求3所述的一种基于超声多普勒技术的透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统,其特征在于,所述第一循环机构还包括第一加热装置、第一辅助加热装置和第一循环管道;所述第一储罐设有第三温度传感器;所述第一储罐外壁安装所述第一加热装置;所述第一循环管道外壁安装有所述第一辅助加热装置。5.根据权利要求1所述的一种基于超声多普勒技术的透明与非透明液体中气泡迁移特性测量实验系统,其特征在于,所述非透明测试管竖直安装;所述非透明测试管顶部设有第二泄压安装口;所述非透明测试管底部设有第一排泄安装口;所述非透明测试管内部上方固定安装所述第二内部超声多普勒探头;所述非透明测试管管壁有两排沿竖轴对称的探针孔,所述探针孔连接所述空泡探针;所述非透明测试管设有多个第二温度传感器和多个第二压力传感器。6.根据权利要求5所述的一种基于超声多普勒技术的透明与非透明液体中气泡...

【专利技术属性】
技术研发人员:成松柏程辉闫淼李赵龙张树成
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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