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振輝此篇文章介紹波形板汽水分離器的理論與實驗研究
汽水分離器概念：　　
　　　　汽水分離器為壓力容器結構碳鋼或不銹鋼設備，接口型式是法蘭結構DIN16/DIN25/DIN40；汽水分離器必須安裝于水平管線上，排水口垂直向下，所有口徑的汽水離器均帶安裝支架，以減小管道承載。為確保被分離的液體迅速排放，應在汽水分離器底部的排水口連接合適的一套疏水閥組合。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。
汽水分離器的工作原理：
　　　　大量含水的蒸汽進入汽水分離器，并在其中以離心向下傾斜式運動；夾帶的水份由于速度降低而被分離出來；被分離的液體流經疏水閥排出，干燥清潔的蒸汽從分離器出口排出。
汽水分離器結構：
　　　　汽水分離器的結構按壓力容器規范設計，應用于去除蒸汽系統或壓縮空氣系統中所夾帶液滴的場合            
　　　　高品質的蒸汽是保證核動力裝置安全和經濟運行的重要條件。
　　　　波形板汽水分離器由于其分離效率較高,廣泛應用于核動力裝置中,并且作為汽水分離系統最后一級分離器,在核電站中占有重要的地位。同時鑒于氣液分離過程是兩相流中的一個普遍現象,所涉及的液膜破裂和液滴碰壁飛濺等也是工程熱物理領域中一個常見的問題,因此對波形板汽水分離器的分離過程進行深入的理論和實驗研究有利于設計和改造分離裝置使之高效化、緊湊化,對于核潛艇一體化蒸汽發生器的設計也有現實的軍事意義。
　　　　波形板汽水分離器的流道內是極其復雜的兩相流流動,其形成的流場為兩相三流場,這給分離器的數值模擬和實驗測量帶來了一定的困難。針對分離器內部的這種復雜氣-液兩相湍流運動,振輝此篇文章通過開展冷態和熱態不同工況條件下的分離器工作機理研究,分析二次液滴產生的原因,建立描述分離器流動過程的數學模型,采用流體計算軟件實現了對流場、液滴運動軌跡、二次攜帶現象等的數值模擬,同時,采用自主設計的冷態試驗臺架和外協單位的熱態試驗臺架進行了實驗研究,對模型及計算結果進行驗證。
　　　　振輝此篇文章的研究結果有助于了解氣液分離裝置特別是波形板精細分離器性能和提高其分離效率,同時也為尋求高效波形板結構的奠定了基礎。此文主要完成了以下幾個方面的工作:完成了國內外波形板汽水分離器研究資料的收集,對汽水分離裝置的分離原理進行了介紹;分析了蒸汽發生器中液滴產生的過程,得到了不同機制下形成的液滴直徑的計算公式,并研究了冷態和熱態工況下二次液滴產生的原因;通過借鑒環狀流的經驗關系式,建立了波形板汽水分離器的兩相三流場數學模型,為了使方程封閉,補充了界面處的摩擦力方程以及液滴密度數方程；利用FLUENT軟件,針對冷態和熱態工況,完成了波形板汽水分離器中汽相流場的數值模擬,得到了各種板型的汽流場特征；對波形板流道內的液滴行為進行了模擬計算,分析了湍流效應對液滴行為的影響,指出大液滴的分離機理主要是依靠慣性力,而細小液滴的分離機理主要是依靠湍流效應;對各種板型的分離效率進行了計算對比,指出2h板型在熱態工況下要優于1h型波形板;采用壁面液膜模型來模擬二次攜帶現象,分析了它對分離效率的影響,指出1h型板型更容易發生二次攜帶,在入口流速較高時,分離效率很快下降;對波形板汽水分離器進行了冷態和熱態實驗研究,主要針對壓降和分離效率這兩個主要指標參數與數值模擬結果進行了對比,驗證了數值模擬方法的可靠性。
　　　　振輝此篇文章最后還為波形板汽水分離器的進一步深入研究提出了建議。振輝此篇文章的研究成果,無論是理論上還是實踐上,都對波形板汽水分離器的推廣應用、優化設計具有積極的指導意義。振輝此篇文章研究的課題受到了國防預研基金的資助。