技術(shù)特征：

1.一種在壓力維持及池式蒸發(fā)條件下水位保持的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括補(bǔ)水系統(tǒng)、儲(chǔ)水系統(tǒng)、水位維持系統(tǒng)和發(fā)熱實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述補(bǔ)水系統(tǒng)通過補(bǔ)水管道(19)與儲(chǔ)水系統(tǒng)連接為其補(bǔ)水；所述儲(chǔ)水系統(tǒng)通過送水管道(6)與水位維持系統(tǒng)連接以維持其水位不變，并在送水管道(6)上設(shè)置調(diào)節(jié)閥(4)和流量計(jì)(5)，所述水位維持系統(tǒng)通過連通管道(12)與發(fā)熱實(shí)驗(yàn)裝置連接穩(wěn)定供水，并在所述連通管道(12)上設(shè)置連通截止閥(11)；所述發(fā)熱實(shí)驗(yàn)裝置包括打壓實(shí)驗(yàn)容器(20)，所述打壓實(shí)驗(yàn)容器(20)內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱部件(14)，打壓實(shí)驗(yàn)容器(20)的入口位置設(shè)置壓力變送器(13)，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)熱部件(14)所處的壓力值，在打壓實(shí)驗(yàn)容器(20)的出口位置安裝排出管道(15)，所述排出管道(15)末端設(shè)置有排出截止閥(16)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在壓力維持及池式蒸發(fā)條件下水位保持的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述補(bǔ)水系統(tǒng)通包括補(bǔ)水截止閥(17)、補(bǔ)水泵(18)和補(bǔ)水管道(19)，所述儲(chǔ)水箱(2)頂部通過補(bǔ)水管道(19)相連接，補(bǔ)水管道(19)上設(shè)置補(bǔ)水泵(18)和補(bǔ)水截止閥(17)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在壓力維持及池式蒸發(fā)條件下水位保持的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的儲(chǔ)水系統(tǒng)包括有儲(chǔ)水箱(2)，所述的儲(chǔ)水箱(2)安裝有儲(chǔ)水箱液位計(jì)(3)，在儲(chǔ)水箱(2)靠近頂部的位置安裝有儲(chǔ)水箱溢流閥(1)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在壓力維持及池式蒸發(fā)條件下水位保持的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述水位維持系統(tǒng)包括有水位維持箱(7)，所述的水位維持箱(7)安裝水位維持箱液位計(jì)(8)，在水位維持箱(7)靠近頂部的位置安裝水位維持箱溢流閥(10)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在壓力維持及池式蒸發(fā)條件下水位保持的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的儲(chǔ)水箱(2)、水位維持箱(7)和連通管道(12)底部均設(shè)置有排污閥(9)，所述的排污閥(9)用于清洗時(shí)排污；所述的連通管道(12)靠近打壓實(shí)驗(yàn)容器(20)入口的位置設(shè)置的排污閥(9)，該處設(shè)置的排污閥(9)用于排水。

6.一種在壓力維持及池式蒸發(fā)條件下水位保持實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括步驟：

步驟1：設(shè)發(fā)熱部件(14)的最大發(fā)熱功率為NE，所述發(fā)熱部件(14)所處壓力環(huán)境為P，發(fā)熱部件(14)處壓力可由壓力變送器(13)測(cè)量獲得，根據(jù)發(fā)熱部件(14)處壓力P，查詢物性表可以得到流體汽化潛熱為h_fg，蒸汽密度為ρ_g，單相水密度為ρ_l，則排出管道(15)的直徑D_排出可由下式確定：

設(shè)發(fā)熱部件(14)入口的標(biāo)高為0，設(shè)發(fā)熱部件(14)淹沒水位的標(biāo)高需要保持范圍是LM_淹沒1～LM_淹沒2，設(shè)LM_淹沒1<LM_淹沒2，則水位維持箱底面的標(biāo)高LMB_{水位維持箱}，由下式計(jì)算：

LMB_{水位維持箱}＝LM_淹沒1-0.5 (2)

排出管道(15)豎直段的頂部標(biāo)高LMT_排出，由下式確定：

LMT_排出＝LM_淹沒2+1.5 (3)

連通管道(12)的直徑D_連通，由下式確定：

儲(chǔ)水箱(2)底面標(biāo)高為L(zhǎng)MB_{儲(chǔ)水箱}，由下式計(jì)算：

LMB_{儲(chǔ)水箱}＝LM_淹沒2+4 (5)

送水管道(6)的直徑D_送水＝D_連通；

補(bǔ)水管道(19)的直徑D_補(bǔ)水＝D_連通；

步驟2：確定的水位維持箱(7)、儲(chǔ)水箱(2)結(jié)構(gòu)尺寸，

水位維持箱(7)的高度為h_{水位維持箱}，由下式計(jì)算：

h_{水位維持箱}＝LM_淹沒2-LMB_{水位維持箱}+1 (6)

設(shè)可接受發(fā)熱部件(14)淹沒液位的最大降低速度為V_降低，水位維持箱(7)的橫截面需保持不變，其橫截面積S_{水位維持箱}由下式確定：

最大液位降低速度取值為1×10^-4m/s，相當(dāng)于每小時(shí)平均液位降低0.36m，對(duì)發(fā)熱部件的壓力變化每小時(shí)不高于3％；

步驟3：打開排出截止閥(16)、連通截止閥(11)、調(diào)節(jié)閥(4)、水位維持箱溢流閥(10)、儲(chǔ)水箱溢流閥(1)和補(bǔ)水截止閥(17)，啟動(dòng)補(bǔ)水泵(18)，通過補(bǔ)水管道(19)給儲(chǔ)水箱(2)補(bǔ)水，通過儲(chǔ)水箱液位計(jì)(3)，監(jiān)控儲(chǔ)水箱(2)水位，通過水位維持箱液位計(jì)(8)，監(jiān)控水位維持箱(7)水位，當(dāng)水位維持箱溢流閥(10)開始溢流時(shí)，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥(4)，此時(shí)連通管道(12)、發(fā)熱部件(14)均被淹沒在水位線以下，當(dāng)儲(chǔ)水箱(2)水位達(dá)到儲(chǔ)水箱(2)高度80％時(shí)，關(guān)閉補(bǔ)水泵(18)，關(guān)閉補(bǔ)水截止閥(17)，停止補(bǔ)水；

步驟4：此時(shí)開始對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行加熱；當(dāng)發(fā)熱部件(14)的發(fā)熱功率提升，淹沒發(fā)熱部件的水會(huì)發(fā)生池式沸騰現(xiàn)象，池式沸騰會(huì)使得淹沒水逐漸變成水蒸汽，水蒸氣通過排出管道(15)排出，因此，隨著池式沸騰的持續(xù)，水位會(huì)緩慢降低；

為了精細(xì)維持發(fā)熱部件(14)所處的壓力環(huán)境，通過送水管道(6)，從儲(chǔ)水箱(2)向水位維持箱(7)注水，注水流量通過調(diào)節(jié)閥(4)調(diào)節(jié)，操作步驟如下：

打開調(diào)節(jié)閥(4)，通過流量計(jì)(5)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注水流量，通過調(diào)節(jié)閥(4)調(diào)節(jié)注水流量，使得注水流量隨著發(fā)熱部件發(fā)熱功率變化，注水流量M_注水由下式確定：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在壓力維持及池式蒸發(fā)條件下水位保持實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，在所述的步驟3對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行注水前，對(duì)所述儲(chǔ)水箱(2)和水位維持箱(7)進(jìn)行清洗，通過對(duì)應(yīng)的排污閥(9)排污，清洗完成后關(guān)閉對(duì)應(yīng)的排污閥(9)。