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由于各种各个领域的应用,两相流动体系的研究正在成为世界学者研究的主题。一般来说,几乎每个工艺工业都有应用气体和液体两相。从核反应堆活动监测到工业过程控制传感器,两相流的研究都是一个相当重要的部分。 当流体经历由于冷凝或蒸发的相变或者直接向水中通入空气时,空气与水会共存于流体。在其流动期间,流体的性质变得复杂,并不能以清楚的明确术语来说明,但通过一些基本的可以表明流动性质的参数,我们能更好地理解这种流动。空泡份额是这些参数之一。通过研发测量两相流中空泡份额的手段,来更好的理解和解释两相流的流动特性。如果可以准确测量空泡份额,控制系统和监测系统将会得到改善。在核电厂中,水被用作中子慢化剂和冷却剂,空泡份额对评估两相流参数十分重要。 本文针对光纤探针测量两相流中空泡份额和气泡速度的方法进行了深入研究,进行了空泡份额测量的标定实验,并将光纤探针测量系统应用到蒸汽发生器模拟台架中,得到了实验数据。主要工作如下: (1)研发了用于测量气液两相流中空泡份额的光纤探针并搭建了包括光纤探针、激光器和光电探测器的测量系统; (2)设计并搭建实验台架,进行光纤探针标定实验,并对光纤探针性能进行了分析; (3)将光纤探针测量系统应用到蒸汽发生器模拟台架,测量不同工况下的空泡份额,分析各种现象产生的原因。 实验结果表明,光纤探针的标定平均误差值为5.707%(绝对值),误差在可接受范围内,可以进行实验测量。