竖直光滑表面含不凝气体的蒸汽冷凝传热实验研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文竖直光滑表面含不凝气体的蒸汽冷凝传热实验研究硕士研究生：郭恒辰指导教师：范广铭讲师学科、专业：核科学与技术论文主审人：丁铭教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文竖直光滑表面含不凝气体的蒸汽冷凝传热实验研究硕士研究生：郭恒辰指导教师：范广铭讲师学位级别：工学硕士学科、专业：核科学与技术所在单位：核科学与技术学院论文提交日期：2018年1月8日论文答辩日期：2018年3月10日学位授予单位：哈尔滨工程大学Classifie

2、dIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngExperimentalStudyonSteamCondensationHeatTransferwithNoncondensableGasOveraVerticalSmoothSurfaceCandidate:GuohengchenSupervisor:Lecturer.FanGuangmingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Nucle

3、arScienceandTechnologyDateofSubmission:Jan.8,2018DateofOralExamination:Mar.10,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做

4、出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰

5、写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要福岛事故后，人们对于安全壳在事故工况下的完整性更为关注。新一代反应堆的设计中普遍采用非能动安全壳冷却系统。非能动安全壳冷却系统能够在事故工况下，不依靠外部电源，仅仅依靠物理规律将堆芯中的热量导出到外部环境中。不凝气体的存在，限制了安全壳内的冷凝导热过程。本文基于上述背

6、景，对竖直抛光管、镀铬管管外含空气蒸汽冷凝开展了实验研究。本文通过管内实验值Nu与D-B公式计算值Nu的对比，分析不同测温方式的测量误差，来确定最佳的测温方式，并对其进行校验。采用实验的方法，对纯蒸汽工况和含空气工况下抛光管的冷凝传热特性进行研究，并将其结果与光管实验结果进行对比。在纯蒸汽工况下，抛光管相对于光管具有微弱的强化效果，在实验范围内，其强化效果约为光管的1.04~1.2倍；在含空气工况下，抛光管相对于光管的强化效果有限，同时随着空气含量的增加，抛光管强化效果越来越弱，最终会不具备强化效果

7、。采用实验的方法，对纯蒸汽工况和含空气工况下镀铬管的冷凝传热特性进行研究，并将其结果与光管实验结果进行对比。在纯蒸汽工况下，镀铬管相对于抛光管具有更强的换热效果，镀铬管冷凝传热系数可以达到抛光管冷凝传热系数的1.2～1.5倍；含空气工况下，在低空气含量时，镀铬管换热能力较抛光管有所提升，但其提升效果较纯蒸汽工况下低，随着空气含量的增大，镀铬管换热特性与抛光管逐渐接近，当空气含量超过50%后，镀铬管与抛光管传热性能相近。关键词：不凝气体；蒸汽冷凝；抛光管；镀铬管ABSTRACTAftertheFuku

8、shimaaccident,peoplearemoreconcernedabouttheintegrityofthecontainmentinthecaseofaccident.Passivecontainmentcoolingsystemiswidelyusedinthedesignofthenewgenerationreactor.Thepassivecontainmentcoolingsystemcannotonlyrelyonexternalpowersour