超临界机组深度调峰工质流动不稳定试验与理论计算

为研究超临界机组深度调峰低负荷状态管内流动不稳定性，对20°倾角的倾斜光管内流动不稳定性进行研究，总结了典型沸腾起始点脉动、压力降型脉动和密度波型脉动的脉动特性，重点分析了低压力参数下质量流速、入口过冷度和上游可压缩容积等参数对沸腾起始点脉动和密度波型脉动的影响规律。结果表明，质量流速的增大能削弱管内流动脉动，提高受热管内工质的流动稳定性；入口过冷度和可压缩容积对脉动的影响具有双重作用，规律较复杂。此外，建立了典型的一维单通道垂直上升管不稳定性计算回路，并计算其热流密度和质量流量变化。根据计算结果，垂直上升管进、出口流量随时间呈反相脉动，同时得到回路不稳定性的临界热流密度和临界质量流速。在机组低负荷运行工况下，受热管的热流密度远低于临界热流密度，质量流速远高于临界质量流速，才可保证受热管内工质流动的稳定性。倾斜管和垂直上升受热管管内工质的流动不稳定均可通过无量纲参数计算进行判定。

杨冬（1967—），男，陕西西安人，教授，博士生导师，博士。 E-mail:dyang@mail.xjtu.edu.cn