气(汽)液两相流动的不稳定性 “流动不稳定性”是指恒振幅或变振幅的流动 振荡,广义地说,还包含零频率的流量漂 移。沸腾流道因含气率变化,常常因浮力 或者流体容积发生变化,导致两相流道振 荡。这类振荡与机械系统中的振动相似, 质量流速、压降和空泡(气泡)相似于机 械系统中的质量、激发力和弹簧。 按此比拟可知,流量与压降之间的关系, 对流动稳定性起着重要作用。任何沸腾、 冷凝或其他两相流动过程都不希望出现流 体动力不稳定性现象。 流动振荡会引起沸腾危机、控制困难、或 引起机械性破坏。对核动力工程,还会引 起核反应性变化耦合反馈效应。 1概述 对于锅炉、蒸汽发生器、热交换器、水冷反应堆 ,以及任何其他汽水两相流动设备来说,流动不 稳定性不仅会降低它们的运行性能,还会危害安 全,因为: (1)部件可能遭受有害的强迫机械振动,机 械振动和局部热应力周期性变化会导致疲劳破坏 ; (2)会引起控制问题,对于液体冷却的反应 堆,当冷却剂兼作慢化剂时尤为重要; (3)会影响局部传热特性,或者可能使沸腾 危机提前出现,即降低临界热流密度。 严格地说,对于稳定流动,其参数效应仅仅是空间变量的 函数,与时间变