雙光纖探針法測量脈沖篩板萃取柱水力學參數(shù)

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1、分類號：密級：００〇ｕＵＤＣ：編號：Ｓ＾ｌ瓜泛一２＾工學碩士學位論文雙光纖探針法測量脈沖篩板萃取柱水力學參數(shù)碩士研究生：劉富貴指導教師：矯彩山教授學科：、專業(yè)核燃料循環(huán)與材料學位論文主審人：高楊副教授哈爾濱工程大學２０１５年３月哈爾濱工程大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導師的指導下，由作者本人獨立完成。、、的有關(guān)觀點方法數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開

2、發(fā)表的作品。。成果對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。作者（簽字）：：日期：ｙ丨３年３月／了日哈爾濱工程大學學位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學校保護知識產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學。哈爾濱工程大學有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件。本人允許哈爾濱工程大學將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文

3、，可以公布論文的全部內(nèi)容。詞時本人保證畢業(yè)后結(jié)合學位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學。涉密學位論文待解密后適用本聲明。本論文（＾授予學位后即可□在授予學位１２個月后□解密后）由哈爾濱工程大學送交有關(guān)部門進行保存、匯編等。作者（簽字）：導師（簽字）：Ｍ曰期：Ｓ日月日ｙ｜年３月丨／｜／分類號：密級：ＵＤＣ：編號：工學碩士學位論文雙光纖探針法測量脈沖篩板萃取柱水力學參數(shù)碩士研究生：劉富貴指導教師：矯彩山教授學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：核燃料循環(huán)與材料

4、所在單位：核科學與技術(shù)學院論文提交日期：2015年1月5日論文答辯日期：2015年03月14日學位授予單位：哈爾濱工程大學ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngAdualopticalprobeforHydrodynamicparametersmeasurementsinPulsedSieve-PlateColumnCandidate:LiuFuguiSupervisor:Prof.JiaoCaishanAcademicDegreeApplied

5、for:MasterofEngineeringSpecialty:NuclearFuelCycleandMaterialsDateofSubmission:January,2015DateofOralExamination:March14,2015University:HarbinEngineeringUniversity雙光纖探針法測量脈沖篩板萃取柱水力學參數(shù)摘要兩相流是指空氣(蒸汽)與液體同時流動或者兩相不互溶的液體混合。它普遍存在于發(fā)電廠、核反應堆、氣流柱、熱轉(zhuǎn)換設(shè)備及深海石油回收鉆井平臺之中。兩相流最主要的

6、一個特點就是存在液-液兩相界面，在多相流實驗研究中，用探針對局部相進行探測是非常重要的方法。液-液兩相流實驗中使用的任何技術(shù)都需要能夠很好地提供分散相和連續(xù)相的詳細數(shù)據(jù)，例如離散型測量點處的液滴尺寸、液滴速度和兩相流速。本文介紹了一種新型雙光纖探針系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在煤油-水這組特別的參照體系形成的兩相流中測量液滴速度、液滴尺寸、局部存留分數(shù)以及區(qū)分所在的特性操作區(qū)。此外，還研究了相關(guān)操作參數(shù)對分散相液滴尺寸、分散相液滴速度及分布的影響。光纖探針進行測量的過程是在一種大型垂直兩相流設(shè)備中的塔的中心線上進行的，本次試驗

7、使用的設(shè)備是直徑為38mm的脈沖篩板萃取柱。測量結(jié)果顯示利用端部為普通切割面的光纖探針在煤油-水兩相流中進行測量效果是非常好的。實驗結(jié)果表明:分散相液滴直徑隨著脈沖強度、分散相表觀流速、連續(xù)相表觀流速增大而減小;脈沖強度對分散相液滴直徑影響最大，分散相表觀流速對其影響則小得多，連續(xù)相表觀流速對分散相液滴直徑的大小幾乎沒有影響;分散相液滴速度在一個非常狹小的速度區(qū)間內(nèi)變化，分散相液滴速度分布具有明顯的概率性；通過雙光纖測量的信號圖能夠辨別測量時脈沖篩板萃取柱中運行情況在5個特性操作區(qū)間中的哪一個區(qū)。分散相液滴直徑的擬

8、合關(guān)聯(lián)式為:?0.11?0.05?0.93d32?153.68?VcVd?Af?本文介紹了激光在探針尖端面、煤油液滴的前界面及后界面之間反射的反射情況，并介紹了光纖兩相流試驗系統(tǒng)的詳細布置情況。本文中提到的光纖雙探針方法能夠在氣-液兩相流及空氣-煤油-水三相流中很好地應用。本文通過實驗研究證明了雙光纖探針在液-液兩相流實驗中的可行了，還找到精確測量探針距離的