摇摆条件下喷淋液滴运动特性研究

作者：吴廉巍; 闫超星; 杜为安^*; 张翼; 刘成洋

来源：核安全, 2020, 19(06): 54-59.

DOI：10.16432/j.cnki.1672-5360.2020.06.010

• 喷淋液滴
• 动力学特性
• 摇摆条件
• 空间分布
• 运动轨迹

喷淋系统是海上浮动平台在发生失水事故或者主蒸汽管道破裂事故时,抑制有限空间内压力快速上升的重要安全设施。本文通过建立摇摆条件下喷淋液滴动力学方程,分析液滴初始直径、初始速度、喷射角度及摇摆参数对液滴在空气环境中的空间分布及运动轨迹的影响。研究表明,摇摆时,液滴离开喷头后沿相对横向位移正负向两侧依次分布,在相对横向位移达到最大前,相同喷射角度时,先离开喷头的液滴达到的相对横向位移大于后离开的液滴。液滴直径越大、初始速度越大、初始喷射角度越小,摇摆条件下液滴相对横向位移的波动幅值越大。在一定范围内适当减小液滴直径、初始速度或增大喷射角度,有利于抑制摇摆运动对液滴运动轨迹的影响。此外,摇摆条件下液滴相对横向位移的波动时间间距与摇摆周期相同,波动幅值对应的时刻与摇摆振幅一致,摇摆振幅越大,相对横向位移的波动幅值越大,但摇摆周期对相对横向位移的波动幅值无明显影响。

• 单位
  中国舰船研究设计中心