多尺寸颗粒堆积多孔介质通道内流动特性研究

摘要

基于美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratory)利用反应堆熔融材料UO2进行堆内实验获得的碎片床尺寸分布,采用不同尺寸的玻璃圆球和砂石颗粒按照相似的颗粒尺寸分布,分别构建了多尺寸球形颗粒混合堆积床和砂石堆积颗粒床,实验研究了单相和气-水两相竖直向上流过颗粒堆积床时的流动阻力特性.研究结果表明,具有宽广范围尺寸分布的颗粒堆积床,其有效直径的大小受颗粒形状的影响较小;相似尺寸分布的颗粒堆积床的有效直径十分接近.基于单相实验和Ergun方程获得的多尺寸颗粒堆积床的有效直径,其两相流动阻力压降与Reed模型的计算值吻合较好.