【技术实现步骤摘要】
一种分离性破口喷放实验装置及其实验方法
[0001]本专利技术涉及一种喷放过程泄压阶段压力场测量和喷放行为观测的破口模拟实验装置，属于流体力学，临界流动实验研究领域。
技术介绍
[0002]管路系统发生破口是一种在油气、化工、能源与核工程领域等常见的故障类型，当破口发生在高温高压的管路系统中时，流体的快速喷放和泄压往往会带来严重的事故后果。在核工程领域，破口事故也称作冷却剂丧失事故，是一类设计基准事故。当发生大破口事故时，一方面较大的压力梯度会产生压力波，泄压波的传递会对管路系统带来较大的水力载荷，可能带来的破坏会进一步地威胁反应堆一回路系统压力边界的完整性；另一方面压力的迅速降低和冷却剂的丧失，以及根据破口发生的位置不同可能使得反应堆内发生逆流，均会导致传热恶化，反应堆的冷却不足会带来更严重的事故后果。
[0003]破口发生后，流体的喷放过程是一个强瞬态的流动，流动本身较为复杂，当初始流体参数较高时泄压过程会产生两相流动，也可能发生临界流动等物理现象。由于喷放流动中物理参数变化剧烈，存在动力学不平衡和热力学不平衡，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分离性破口喷放实验装置，它包括喷放管道(1)，其特征在于：它还包括破口模拟模块(2)、可移动测量模块(3)、数据采集系统和可视化测量系统，喷放管道(1)的端部与破口模拟模块(2)连接，可移动测量模块(3)位于大气环境下，且可移动测量模块(3)位于破口模拟模块(2)的下游，通过调整可移动测量模块(3)上压力传感器(303)的位置实现对喷放过程中不同位置的环境背压压力响应的测量，数据采集系统通过数据连接线分别与喷放管道(1)和可移动测量模块(3)上的传感器连接，可视化测量系统通过位于破口模拟模块(2)和可移动测量模块(3)下侧的高速投影仪(501)实现流体的喷放现象观测和记录。2.根据权利要求1所述的一种分离性破口喷放实验装置，其特征在于：喷放管道(1)包括闸阀(101)、第一热电偶(106)、第一压力传感器(102)、第二压力传感器(103)、第三压力传感器(104)、排气阀(108)、第四压力传感器(105)、管道本体(109)和第二热电偶(107)，闸阀(101)安装在管道本体(109)的左端面上，第一压力传感器(102)、第二压力传感器(103)、第三压力传感器(104)和第四压力传感器(105)由左至右依次安装在管道本体(109)上，第一热电偶(106)和第二热电偶(107)分别安装在管道本体(109)的左右两侧，排气阀(108)安装在第四压力传感器(105)左侧的管道本体(109)上，管道本体(109)的管道外壁设有隔热层。3.根据权利要求2所述的一种分离性破口喷放实验装置，其特征在于：闸阀(101)的法兰盘与外部加热加压补水系统连接。4.根据权利要求3所述的一种分离性破口喷放实验装置，其特征在于：喷放管道(1)还包括多个螺纹管座，第一热电偶(106)、第一压力传感器(102)、第二压力传感器(103)、第三压力传感器(104)、第四压力传感器(105)和和第二热电偶(107)均通过螺纹管座安装在管道本体(109)上，且第一压力传感器(102)、第二压力传感器(103)、第三压力传感器(104)和第四压力传感器(105)的探测面均与管道本体(109)内壁面相切。5.根据权利要求4所述的一种分离性破口喷放实验装置，其特征在于：破口模拟模块(2)包括法兰(201)、密封环、耐温耐压钢化玻璃薄片(202)和安全锤(203)，密封环分别安装在耐温耐压钢化玻璃薄片(202)的两侧并内嵌在法兰(201)上，法兰(201)安装在管道本体(109)的右端面上，安全锤(203)通过支架安装在法兰(201)上方，且安全锤(203)的锤头朝向耐温耐压钢化玻璃薄片(202)。6.根据权利要求5所述的一种分离性破口喷放实验装置，其特征在于：可移动测量模块(3)包括支架、多个滑块(301)、带有刻度尺的导轨(302)和若干个第五压力传感器(303)，支架安装在破口模拟模块(2)的下游处，导轨(302)安装在支架上，且导轨(302)的中线与管道本体(109)的轴线共线，多个滑块(301)由左至右依...
【专利技术属性】
技术研发人员：何晓强，高璞珍，张泽，王建军，温济铭，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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