[發明專利]基于絲網的棒束通道內兩相流動液相交混特性的測量方法

有效

• 申請號: 202210329344.1
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114689667B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 肖瑤;顧漢洋;閆旭;張亨偉;陳碩;張琦;李俊龍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種基于絲網傳感器的棒束通道內兩相交混速率測量方法，包括：在棒束通道內，垂直于流動方向布置絲網傳感器；分別用無示蹤劑和有示蹤劑的液相，在棒束通道內進行相同氣液配比的兩相流動實驗，獲得無示蹤劑和有示蹤劑的液相中電信號在被測流道的分布情況；根據所述無示蹤劑和有示蹤劑的液相中電信號在被測流道的分布情況，確定對應的示蹤劑在被測流道的濃度分布情況，進而獲得棒束通道間的液相交混速率。本發明能夠降低液相交混速率測量難度，實現液相交混速率的快速測量。

技術領域

本發明涉及兩相流動測量技術領域，具體地，涉及一種基于絲網的棒束通道內兩相流動液相交混特性的測量方法。

背景技術

兩相交混現象會引起兩相之間發生強烈的質量、動量和能量交換，在核反應堆中廣泛存在，如沸水堆的正常運行工況和壓水堆的事故工況等。

兩相交混實驗測量基于濃度法。

在兩相流動中，在流動入口處，向氣相和液相中分別加入特定濃度的示蹤劑(氣相和液相中所用示蹤劑種類不同)。實驗過程中，沿著不同流動發展長度分別對氣相和液相流體分離取樣，通過特定方法得到相應的示蹤劑濃度，根據濃度守恒原理，分別獲得兩相交混速率。

濃度法實驗設備復雜，實驗操作難度高，且只能獲得子通道截面整體交混情況。

電導法的基本原理是發射極和接收極間的電導和電流存在一定關系。利用絲網探針技術，沿著垂直流道方向布置互相垂直的發射極和接收極，可以獲得流道截面位置電信號的分布情況。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種基于絲網傳感器的棒束通道內兩相流動中液相交混的測量方法。

根據本發明提供的基于絲網的棒束通道內兩相流動液相交混特性的測量方法，包括：

在棒束通道內，垂直于流動方向布置絲網傳感器；

分別用無示蹤劑和有示蹤劑的液相，在棒束通道內進行相同氣液配比的兩相流動實驗，獲得無示蹤劑和有示蹤劑的液相中電信號在被測流道的分布情況；

根據所述無示蹤劑和有示蹤劑的液相中電信號在被測流道的分布情況，確定對應的示蹤劑在被測流道的濃度分布情況，進而獲得棒束通道間的液相交混速率。

優選地，所述絲網傳感器設置在氣液兩相流的棒束通道橫截面上；所述絲網傳感器的每一電極絲表面裸露；

利用邏輯控制單元，依次順序激勵每一根發射極，電流經由發射極、氣液混合相，被接收極接收；

通過數據采集設備采集每一根接收極電極絲接收的電流的大小。

優選地，所述絲網傳感器的每一電極絲的直徑不超過0.1mm。

優選地，所述絲網傳感器的發射極中每一電極絲橫向間距不低于2mm；所述絲網傳感器的接收極中每一電極絲橫向間距不低于2mm。

優選地，所述絲網傳感器的發射極與接收極垂直但不相交布置于被測流道。。

優選地，所述數據采集設備的測量頻率不低于1000Hz。

優選地，所述電信號的高頻脈沖方波頻率不低于16000Hz。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

本發明分別用無示蹤劑和有示蹤劑的液相，在棒束通道內進行相同氣液配比的兩相流動實驗，獲得無示蹤劑和有示蹤劑的液相中電信號在被測流道的分布情況；根據所述無示蹤劑和有示蹤劑的液相中電信號在被測流道的分布情況，確定對應的示蹤劑在被測流道的濃度分布情況，進而獲得棒束通道間的液相交混速率，降低了液相交混速率測量難度，實現液相交混速率的快速測量。

附圖說明