压水堆蒸汽发生器传热管担负着把反应堆一回路热量传递给二回路的任务,同时也是一回路压力边界的重要组成,其结构完整性对反应堆的安全十分重要。传热管在蒸汽发生器二次侧复杂的汽液两相流条件下可能会发生振动,该振动是传热管损坏的一个重要影响因素。所以,核工程界在反应堆蒸汽发生器设计时,高度重视传热管在汽液两相流条件下的流致振动研究。由于实际工况十分复杂,模拟十分困难,目前普遍采用空气代替蒸汽进行实验,但这与真实情况存在差异。因此本文开展了汽液两相流条件下的蒸汽发生器传热管流致振动实验研究。高温高压条件下实验的可视化很差,测量也很困难,于是本文通过模化分析建立了低温低压的可视化实验台架。实验台架采用单排布置的非均匀热流密度电加热棒提供汽水两相流场,实验过程中控制加热功率以模拟不同工况。通过可视化窗口观察了流场的流动形态,发现了实验台架顶部的环腔流现象——汽液两相流由热端一侧向冷端一侧“横扫”流动。本文测量了传热管在不同工况下的振幅,并对测得的振动时域图进行了快速傅里叶变换,得到了汽液两相流激励能量在频域上的分布。在蒸汽发生器传热管流致振动实验中,能否使用空气代替蒸汽进行实验一直是一个疑问,对此,本文将汽液两相流条件下的实验数据与空气-水条件下的实验进行了对比。为了减弱传热管弯管区横向流的剧烈程度,以减弱流致振动的剧烈程度,本文提出了中央隔板的设计,即在弯管区中间位置安装一个隔板来阻碍该处的横向流。通过实验对比了安装中央隔板前后传热管的振动情况,评估了中央隔板对于减弱流致振动的作用。本文通过实验,得到了传热管的振动特性,传热管振动幅值较小,为μm量级,振动属于没有明显规律的随机振动。本文中汽液两相流条件下传热管的振幅普遍大于所引用文献中空气-水条件下的振幅,这表明在本文的实验与引用文献的实验条件下,汽液两相流条件下的流致振动实验更为保守,该结论对于两相流条件下的传热管流致振动实验提供一些参考。中央隔板减弱了汽液两相流由热端一侧向冷端一侧的“横扫”流动,降低了传热管的振幅,有效地减弱了传热管的流致振动。