一种通道内气液两相流相界面浓度的测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种通道内气液两相流相界面浓度的测量系统，棒束实验段内固定有螺旋十字燃料棒束；气水混合器连接于棒束实验段的底部，接收气体和水并进行混合形成气‑液两相流而后通入棒束实验段内。丝网探针传感器水平设置于棒束实验段内，每一丝网探针传感器包括两层丝网探针，每层丝网探针均包括发射极、接收极以及测点。电路采集模块与丝网探针传感器信号连接，电路采集模块用于为向丝网探针提供激励电压，经回路后输出不同的电信号值以对棒束实验段中的不同相态进行识别。电路采集模块输出不同的电信号值以识别不同相态，并基于丝网探针间距可以计算气液两相流场的相含率，能够更有效地获取包括相分布在内的精细化基础实验数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多相流流动参数测量及核反应堆热工水力领域，尤其涉及一种通道内气液两相流相界面浓度的测量系统及方法。

技术介绍

1、在事故工况下，沸水堆或压水堆棒束通道内所形成的气液流动具有多维瞬态流动特征。螺旋十字燃料作为一种新型的反应堆燃料组件，其具有导热距离短、交混能力强、无需定位搁架等诸多优势，可以在保证反应堆安全裕度的同时有效提升堆芯的功率，相较简单管道，螺旋十字棒束通道内气泡的聚并、破碎和迁移等动力学行为更为复杂。从反应堆热工水力学的角度来看，全面了解棒束通道内各相的时空分布直接关系到棒束的结构设计和散热性能，关系到反应堆的经济性和可靠性。此外，多维气液流动分析代码(如子通道分析)的验证、计算流体动力学(cfd)计算模型的建立，以及杆束气液流动理论的建立，都必须依赖于棒束通道内气-液两相流的数据库。

2、针对压水堆螺旋十字燃料棒束区域所形成的气-液两相流的动力学行为，人们主要采用高速摄像机、辐射技术等方法来研究通道中的气液流动。然而，高速摄像机虽然可以识别棒束通道内的流态，但无法准确获取两相流的空泡份额及相界面浓度；由于壁面的影响和时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通道内气液两相流相界面浓度的测量系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的通道内气液两相流相界面浓度的测量系统，其特征在于，所述棒束实验段中的所述螺旋十字燃料棒束为等直径和节距设置，所述棒束实验段的截面为66.1mm×66.1mm的正方形结构，所述棒束实验段的水力直径为10.28mm，所述螺旋十字燃料棒束的直径为9.5mm，相邻所述螺旋十字燃料棒束的间距为12.6mm，相邻所述螺旋十字燃料棒束直接所围成的流场区域的水力直径为8.321mm。

3.根据权利要求1所述的通道内气液两相流相界面浓度的测量系统，其特征在于，每层所述丝网探针包括呈网状的丝网结...

【技术特征摘要】

1.一种通道内气液两相流相界面浓度的测量系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的通道内气液两相流相界面浓度的测量系统，其特征在于，所述棒束实验段中的所述螺旋十字燃料棒束为等直径和节距设置，所述棒束实验段的截面为66.1mm×66.1mm的正方形结构，所述棒束实验段的水力直径为10.28mm，所述螺旋十字燃料棒束的直径为9.5mm，相邻所述螺旋十字燃料棒束的间距为12.6mm，相邻所述螺旋十字燃料棒束直接所围成的流场区域的水力直径为8.321mm。

3.根据权利要求1所述的通道内气液两相流相界面浓度的测量系统，其特征在于，每层所述丝网探针包括呈网状的丝网结构，所述丝网结构共有32*32个交叉点，共有1024个测试点，所述丝网结构两侧相连端部上的节点分别为发射端和接收端，所述测试点、所述发射端和所述接收端上均设有直径为0.1mm的不锈钢作为电极丝，焊接在厚度为2mm的pcb电路板上，相邻所述电极丝之间的间距为2mm,相邻所述丝网探针的轴向距离为2mm。

4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莉，罗皓天，包睿祺，袁俊杰，顾汉洋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：