窄矩形通道內(nèi)環(huán)狀流周期性攜帶特性研究

金光遠(yuǎn),趙珂欣,王 睿,白鏡湖,杜利鵬,張文超

(1.東北電力大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院,吉林省 吉林市 132012;(2.東北電力大學(xué) 熱流科學(xué)與核工程實(shí)驗(yàn)室,吉林省 吉林市 132012)

氣液逆向流動(dòng)現(xiàn)象廣泛存在于核電廠系統(tǒng)、制冷設(shè)備、立式冷凝器、自然循環(huán)熱管等工業(yè)應(yīng)用中,對(duì)相關(guān)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和設(shè)備可靠性提出較高要求[1]。核電廠發(fā)生破口事故時(shí),系統(tǒng)中產(chǎn)生氣液逆流的位置主要位于堆芯冷卻劑流動(dòng)通道、一回路熱管段和反應(yīng)堆壓力容器環(huán)形下降通道處。其中,反應(yīng)堆內(nèi)棒束流動(dòng)空間由于破口事故引發(fā)嚴(yán)重冷卻不足現(xiàn)象,氣相向上強(qiáng)迫流動(dòng),液相因重力下降,存在兩相間復(fù)雜的剪切、攪渾和攜帶作用,發(fā)生兩相逆流限制現(xiàn)象[2-3]。上述過程導(dǎo)致堆芯傳熱進(jìn)一步惡化,將危及燃料棒完整性,影響失水事故后的安全注射功能。同時(shí),由于燃料棒組形態(tài)(圓形、矩形、花瓣形等)的不同,使得堆芯棒束流動(dòng)空間內(nèi)發(fā)生兩相逆流時(shí)的界面波動(dòng)特性、液滴攜帶特性等也有差異。

國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)反應(yīng)堆相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)氣液逆流現(xiàn)象開展的研究集中于液泛現(xiàn)象演變過程記錄、初始攜帶點(diǎn)及攜帶份額、液泛特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)條件和攜帶模型預(yù)測等方面,其中,窄矩形通道內(nèi)液泛現(xiàn)象和攜帶特性近幾年受到更多學(xué)者關(guān)注。Vlachos等[4]對(duì)間距為5 mm和10 mm的矩形通道內(nèi)淹沒行為進(jìn)行記錄,對(duì)淹沒起始條件與通道尺寸之間的關(guān)系進(jìn)行了深入分析,結(jié)果表明淹沒發(fā)生對(duì)應(yīng)液膜雷諾數(shù)為500。李希川等[5]對(duì)尺寸為50 mm×5 mm截面的矩形流道內(nèi)液泛特性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明液泛起始點(diǎn)符合Wallis關(guān)系式,完全攜帶點(diǎn)只與氣體流量大小有關(guān),流向反轉(zhuǎn)點(diǎn)與試驗(yàn)段壁面干燥程度有關(guān)。Song等[6]引入特征長度、兩相流動(dòng)通道等概念,建立數(shù)學(xué)模型對(duì)矩形通道內(nèi)淹沒特性進(jìn)行了預(yù)測。Kim等[7]結(jié)合通道尺寸、欠熱度和質(zhì)量流量參數(shù)給出了含有下降流動(dòng)時(shí)矩形通道內(nèi)的CHF計(jì)算公式,預(yù)測效果良好。鑒于學(xué)者針對(duì)窄矩形通道內(nèi)氣液攜帶過程研究尚未形成完整的研究體系,對(duì)不同氣液狀態(tài)和管道結(jié)構(gòu)條件下的攜帶機(jī)理研究不深入,本研究針對(duì)氣相速度尚未達(dá)到完全攜帶能力、液相周期性下降和攜帶上升的下降環(huán)流區(qū)域,運(yùn)用高速攝影技術(shù)記錄截面為40 mm×3.5 mm的窄矩形通道內(nèi)環(huán)狀流周期性攜帶現(xiàn)象,對(duì)其行為特點(diǎn)、發(fā)生條件和攜帶機(jī)理進(jìn)行深入探究。

1 實(shí)驗(yàn)介紹

考慮到新一代小型反應(yīng)堆對(duì)板狀燃料元件單通道的需求,本研究開展實(shí)驗(yàn)所涉及的窄矩形流動(dòng)通道采用有機(jī)玻璃緊密粘貼并打磨完成,其尺寸分別為長邊2 000 mm、寬邊43 mm、高邊3.5 mm。為了防止有機(jī)玻璃的撓性變形,在距離實(shí)驗(yàn)段進(jìn)出口350 mm處安裝定位架。實(shí)驗(yàn)段放置臺(tái)架和高速攝影系統(tǒng)臺(tái)架均進(jìn)行了豎直和水平校正。

在常溫常壓條件下,空氣和去離子水作為兩相工質(zhì)流入上述窄矩形通道,通過調(diào)節(jié)流量使其形成豎直向上環(huán)狀流動(dòng)工況,整體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示。空氣由開式空氣供應(yīng)系統(tǒng)提供,采用活塞式氣泵壓縮空氣后存入大容量儲(chǔ)氣罐中,實(shí)驗(yàn)時(shí)儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣經(jīng)過減壓閥和止逆閥進(jìn)入均流器與液相混合。鑒于實(shí)驗(yàn)所需氣相流量較大,為保證儲(chǔ)氣罐出口壓力和流量恒定,提前設(shè)置好活塞式氣泵開啟壓力,當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓力低于0.4 MPa時(shí)自動(dòng)向儲(chǔ)氣罐輸送空氣。閉路水循環(huán)系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)所需去離子水,并儲(chǔ)存于水箱,實(shí)驗(yàn)時(shí)由離心泵提供驅(qū)動(dòng)力,流經(jīng)過濾器,通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)流量,進(jìn)入均流器與氣相形成實(shí)驗(yàn)工況。考慮到窄矩形通道對(duì)兩相流動(dòng)的束縛作用,為了保證氣液盡早形成良好交混效果、兩相速度均勻進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段,實(shí)驗(yàn)段進(jìn)口處設(shè)置均流器,內(nèi)部緊密布置多根均流細(xì)管。兩相環(huán)狀流經(jīng)過透明實(shí)驗(yàn)段利用高速攝影儀進(jìn)行行為記錄,最后到達(dá)上方氣水分離裝置,空氣直接排入大氣,液相回流至水箱形成閉式循環(huán)。

圖1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖

高速攝影儀布置于高速攝影水平臺(tái)架上,正對(duì)窄矩形通道寬邊中心,主要作用是拍攝和記錄環(huán)狀流中的氣液界面波狀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律和周期性攜帶特性的演變過程,背光選用均勻板狀光源,布置在通道背面,與高速攝影儀處于同一高度。結(jié)合圖2所示的實(shí)驗(yàn)工況與流型圖(jl為液相折算速度,jg為氣相折算速度),在實(shí)際操作時(shí)先保持液相流量不變,逐漸向?qū)嶒?yàn)段內(nèi)增加氣相流量,通過高速攝影系統(tǒng)觀察,待實(shí)驗(yàn)段內(nèi)形成環(huán)狀流周期性攜帶時(shí)保持氣液流量不變,進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)記錄和保存。根據(jù)拍攝的氣液工況的不同,高速攝影儀最大能拍攝每秒2 000幀的動(dòng)態(tài)圖像,采集時(shí)間為10～20 s。

圖2 實(shí)驗(yàn)氣液工況與流型圖

實(shí)驗(yàn)過程中還需獲取氣相和液相流量參數(shù)以及環(huán)狀流壓降數(shù)據(jù),水流量和氣流量分別采用不同質(zhì)量流量計(jì)測得,精度分別為0.1級(jí)和0.2級(jí);兩測壓點(diǎn)設(shè)定在距離進(jìn)出口500 mm處,所用壓力傳感器量程均為100 kPa,精度為0.1級(jí);流量和壓差數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步通過NI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一存入移動(dòng)硬盤中。

2 高速攝影圖像的處理、理論分析與誤差分析

高速攝影視頻數(shù)據(jù)處理的目的主要是通過周期性攜帶演變過程分析其形態(tài)變化機(jī)理,同時(shí)結(jié)合氣液界面波狀結(jié)構(gòu)行為分析其液膜受力特性,深入挖掘其周期性攜帶特性變化的原因。視頻圖像處理過程如下:1) 獲取高速攝影圖像數(shù)據(jù)的原始圖像,通過原始圖片分割技術(shù)獲取600像素×450像素的基本圖片,設(shè)定好輸出時(shí)間間隔,得到該氣液工況下的1組基本圖片,同時(shí)記錄該圖片對(duì)應(yīng)的測量時(shí)間,以供觀測和定義周期性攜帶的特征現(xiàn)象和時(shí)長;2) 由于拍攝的是兩側(cè)上升的環(huán)狀流動(dòng)時(shí)域圖片,首先通過裁剪、旋轉(zhuǎn)(和鏡像)處理等獲得波狀界面行為圖片,通過設(shè)定灰度閾值辨認(rèn)氣液相邊界(包括波狀界面和氣泡邊界);3) 通過膨脹、收縮和閉合等圖像處理技術(shù)固化氣液邊界,以獲得清晰、連續(xù)、固定寬度的邊界值;4) 進(jìn)行液膜部分頂層和底層的分割,主要是先剝離頂層包狀(或帶狀)結(jié)構(gòu),在該波狀結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)做平行于壁面的平行線,即為頂層與底層液膜的分割線;5) 進(jìn)行特征量識(shí)別,主要獲取波狀結(jié)構(gòu)頻率、液相頂層和底層瞬時(shí)速度等重要參數(shù)。

高速攝影圖像處理過程與理論分析過程如圖3所示。

圖3 高速攝影圖像處理過程與理論分析

考慮到實(shí)驗(yàn)中高速攝影儀拍攝視場大小和拍攝幀數(shù)設(shè)置,其自身長度辨析誤差始終低于0.7%,實(shí)際架設(shè)位置以及拍攝過程的視深相對(duì)誤差小于0.6%;為了較準(zhǔn)確地獲知液膜厚度數(shù)據(jù),采用可變灰度閾值法對(duì)氣液界面進(jìn)行處理分析,在實(shí)驗(yàn)中采用實(shí)驗(yàn)段進(jìn)出口速度和靜態(tài)邊界辨識(shí)等方法對(duì)該處理辦法進(jìn)行驗(yàn)證,圖像處理技術(shù)固化邊界的誤差經(jīng)計(jì)算為0.7%～1.2%。綜上,高速攝影系統(tǒng)獲取圖像數(shù)據(jù)的總誤差低于2.5%。

3 結(jié)果分析

3.1 環(huán)狀流周期性攜帶特性行為特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)中在給定氣液流動(dòng)工況條件下可以觀察到窄矩形通道內(nèi)環(huán)狀流周期性的攜帶過程,分析結(jié)果表明每個(gè)周期由攜帶起始區(qū)、完全攜帶區(qū)、液膜反轉(zhuǎn)區(qū)和液相下行區(qū)4個(gè)過程組成,流動(dòng)工況為液相折算速度0.185 m/s、氣相折算速度4.430 m/s時(shí),約1個(gè)周期內(nèi)環(huán)狀流攜帶行為示意圖示于圖4。為更好表達(dá)液膜高度與通道尺寸之間的比例關(guān)系,定義無量綱相對(duì)液膜高度為實(shí)驗(yàn)中捕捉到的液膜高度與窄矩形通道寬邊尺寸(43 mm)的比值,據(jù)此定義分析每個(gè)攜帶過程的特性。

1) 攜帶起始區(qū)(約0～59 ms)

攜帶起始區(qū)開始于管道中心出現(xiàn)高速上升的一團(tuán)兩相混流團(tuán),該微團(tuán)與液膜瞬時(shí)產(chǎn)生劇烈剪切作用,微團(tuán)快速通過高速攝影視場向上運(yùn)動(dòng),原本下降的液膜得到較大上升加速度,在較短的時(shí)間內(nèi)流向反轉(zhuǎn)。在攜帶起始區(qū)相對(duì)液膜高度為0.07～0.12(均為液相底層),兩相微團(tuán)經(jīng)過前后液膜波狀結(jié)構(gòu)波動(dòng)幅度較低,氣液界面變形不明顯,未發(fā)現(xiàn)界面擾動(dòng)波在該區(qū)域內(nèi)經(jīng)過。該區(qū)域液膜表觀形態(tài)整體趨于豎直狀,可以認(rèn)為氣液交互作用大部分通過剪切受力方式實(shí)現(xiàn)。

2) 完全攜帶區(qū)(約59～274 ms)

受中央高速上行氣芯剪切力作用,攜帶起始區(qū)內(nèi)所有液膜均開始向上運(yùn)動(dòng),環(huán)狀流進(jìn)入完全攜帶區(qū)。完全攜帶區(qū)的判定通過液膜中微小氣泡的速度方向得到,當(dāng)所有小氣泡運(yùn)動(dòng)方向均向上即可認(rèn)為進(jìn)入完全攜帶區(qū)。液膜主要存在兩種流動(dòng)行為:一種是穩(wěn)定的小尺度波狀結(jié)構(gòu),其相對(duì)液膜高度不超過0.12,沿壁面向上低速運(yùn)行;另一種稱為界面擾動(dòng)波,指在近壁面的波狀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的少量厚度較高、無明顯規(guī)律的界面擾動(dòng)波狀結(jié)構(gòu),波狀結(jié)構(gòu)上存在包狀或帶狀形態(tài),有時(shí)甚至出現(xiàn)液相脫離液膜進(jìn)入氣芯主流中,稱為帶狀破碎波。

3) 液膜反轉(zhuǎn)區(qū)(約274～354 ms)

中央氣相攜帶能力略有下降,近壁處液膜雖保持上行方向,受自身重力影響,液膜上行速度逐漸減小直至為0。液膜反轉(zhuǎn)區(qū)中觀察到的波狀界面結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)方向與完全攜帶區(qū)有差別,完全攜帶區(qū)波狀界面偏轉(zhuǎn)方向均為向上,在液膜反轉(zhuǎn)區(qū)偏轉(zhuǎn)方向存在向上和向下兩種。隨著液膜上行速度逐步降低,包狀或帶狀的波形結(jié)構(gòu)數(shù)量逐漸減少直至消失。

4) 液相下行區(qū)(約354～469 ms)

上行液膜速度降低為0,整體環(huán)狀流進(jìn)入液相下行區(qū),液相主要受到自身重力影響使得流動(dòng)方向開始反轉(zhuǎn)。液膜波狀結(jié)構(gòu)變形不明顯,均為小尺度波狀結(jié)構(gòu),平均高度較攜帶起始區(qū)低。液相下行區(qū)維持至中央高速上升的兩相混流團(tuán)經(jīng)過,環(huán)狀流重回?cái)y帶起始區(qū)域。

3.2 環(huán)狀流周期性攜帶行為時(shí)間變化規(guī)律

對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及到的含液相下降段的環(huán)狀流工況(氣液折算速度見圖2)的不同周期性攜帶行為進(jìn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì),低液相流速和高液相流速區(qū)域內(nèi)完整攜帶周期的數(shù)值及不同攜帶行為占比示于圖5。

a——低液相流速區(qū)域(jl=0.185 m/s);b——高液相流速區(qū)域(jl=0.369 m/s)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)液相流速較低時(shí),環(huán)狀流攜帶周期隨氣相折算速度升高略有增加,當(dāng)液相流速較高時(shí),攜帶周期則隨著氣相速度的增加而減小。分析原因主要與氣芯對(duì)液相的攜帶能力有關(guān),當(dāng)液相速度較低時(shí),處于液相頂層(圖3)的液體較少,使得氣相與液相的交混容易實(shí)現(xiàn),因此攜帶周期隨氣相的增加而增加,當(dāng)液相速度較高時(shí),液相處于液相頂層的份額增加,與氣相交混作用增加,對(duì)攜帶產(chǎn)生抑制作用,導(dǎo)致攜帶周期減小。通過對(duì)不同周期性攜帶行為占比的分析可以得到,隨著氣相折算速度的增加,完全攜帶區(qū)時(shí)間占比逐步增加,液相下行區(qū)時(shí)間占比逐步減小,直至進(jìn)入完全上升環(huán)狀流形態(tài);低液相流速區(qū)域中,隨著氣相速度的增加,攜帶起始區(qū)數(shù)值略有增加,液膜反轉(zhuǎn)區(qū)數(shù)值變化規(guī)律不明顯,高液相流速區(qū)域中,隨著氣相流速的增加,攜帶起始區(qū)和液膜反轉(zhuǎn)區(qū)的數(shù)值都相應(yīng)減小。

3.3 周期性攜帶行為機(jī)理分析和完全上升工況判定條件

根據(jù)前文所得結(jié)論,結(jié)合圖3進(jìn)行窄矩形通道內(nèi)周期性攜帶行為機(jī)理分析。結(jié)合文獻(xiàn)[8]中關(guān)于通道內(nèi)共同上行流動(dòng)的兩相環(huán)狀結(jié)構(gòu),受重力向下拉動(dòng)產(chǎn)生液膜反轉(zhuǎn)現(xiàn)象判定標(biāo)準(zhǔn)和理論,環(huán)狀流中液相主要有3種表現(xiàn)形式,即液相底層、液膜頂層和氣芯夾帶霧狀或滴狀結(jié)構(gòu),其中,液相底層波動(dòng)幅度較小,且與周向固體壁面直接接觸面積較大,主要受液膜頂層和壁面影響,效果明顯,因此其結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定;液膜頂層是與中央高速上行氣芯直接作用的液相結(jié)構(gòu),參考Pham等[9-10]對(duì)棒束流通結(jié)構(gòu)的環(huán)狀流實(shí)驗(yàn)中觀察到的典型包狀卷吸和帶狀卷吸以及液相喪失現(xiàn)象的理論分析,受中央氣相湍動(dòng)影響,液膜表面法相受力產(chǎn)生突變,傳遞到壁面將產(chǎn)生反向作用,作用的結(jié)果是使液相頂層產(chǎn)生一個(gè)擾動(dòng)波,當(dāng)擾動(dòng)波高度到達(dá)一定程度后則進(jìn)入到氣芯核中,變?yōu)殪F狀或液滴結(jié)構(gòu)。文獻(xiàn)[11]對(duì)界面波特性的研究也得到類似結(jié)論,他們通過功率譜剖析其壓力信號(hào)變化特點(diǎn),得到了包狀、帶狀以及液相喪失所對(duì)應(yīng)的功率譜能量值。

考慮到文獻(xiàn)[9-11]對(duì)棒束通道的波狀界面的理論分析,結(jié)合窄矩形通道特點(diǎn),氣液兩相在窄矩形通道束縛作用下使得液相頂層保留的厚度增加,氣芯和液相的界面作用得到充分體現(xiàn),這加大了在窄矩形通道內(nèi)的周期性攜帶時(shí)間,同時(shí)含有液相下降的工況范圍也增加。同時(shí),針對(duì)棒束通道的環(huán)狀流現(xiàn)象中也未提及液膜下降段的描述,結(jié)合文獻(xiàn)中關(guān)于液膜厚度的相對(duì)高度分析可以得出,窄矩形通道存在的自發(fā)周期性攜帶現(xiàn)象的根本原因是通道結(jié)構(gòu)對(duì)液相頂層的“保護(hù)”作用。

為進(jìn)一步判定環(huán)狀流工況中含液相下降段和完全上升段的轉(zhuǎn)換邊界,引入多尺度排列熵的分析方法對(duì)實(shí)驗(yàn)段環(huán)狀流壓差信號(hào)進(jìn)行處理,周云龍等[12]驗(yàn)證了多尺度熵分析方法能夠很好在線實(shí)現(xiàn)7×7棒束通道中兩相流流型判定,本研究將排列熵應(yīng)用于多尺度熵計(jì)算中,以通過相空間的向量排列實(shí)現(xiàn)不同尺度條件下系列復(fù)雜度和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的更好分析。圖6示出液相折算速度為0.185 m/s時(shí),不同氣相折算速度條件下的多尺度排列熵分析結(jié)果,當(dāng)氣相折算速度小于4.430 m/s時(shí),整體環(huán)狀流排列熵在0.34處上下波動(dòng),呈現(xiàn)無序狀;當(dāng)氣相折算速度高于5.316 m/s時(shí),隨著氣相速度的增加,整體排列熵逐步降低。

圖6 不同形式環(huán)狀流壓差信號(hào)的排列熵分析示意圖

結(jié)合文獻(xiàn)[12]中的結(jié)論,熵分析能夠體現(xiàn)出兩相流相互作用整體的無序狀態(tài)或界面波動(dòng)劇烈程度,本研究所涉及的工況均為環(huán)狀流,整體排列熵特性除了在低尺度條件下略有增加外,其余尺度范圍均變化不大,分析原因是在窄矩形通道內(nèi),環(huán)狀流中的氣液形態(tài)較彈狀流和攪混流等流型簡單;在含液相下降部分區(qū)域,環(huán)狀流的壓降波動(dòng)受周向液膜波動(dòng)和周期攜帶共同作用,導(dǎo)致整體排列熵特性隨氣相速度的增高呈現(xiàn)無序狀,當(dāng)環(huán)狀流處于完全上升狀態(tài)時(shí),壓差信號(hào)則僅受周向液膜波動(dòng)支配,氣相速度的增加,使得液膜厚度降低,波動(dòng)幅度也降低,整體呈現(xiàn)排列熵降低的現(xiàn)象。通過對(duì)其他液相工況多尺度排列熵結(jié)果分析也可得到相同結(jié)論,因此可以將多尺度排列熵的“無序”向“有序”的轉(zhuǎn)換點(diǎn)作為含液相下降段和完全上升段的判定條件。

4 結(jié)論

本研究針對(duì)43 mm×3.5 mm窄矩形通道中空氣-水環(huán)狀流周期性的攜帶過程進(jìn)行了記錄與分析,針對(duì)不同區(qū)域時(shí)間變化規(guī)律,對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了分析,研究了利用多尺度排列熵判定含液相下降段和完全上升段轉(zhuǎn)換點(diǎn)的可行性,相關(guān)結(jié)論如下。

1) 實(shí)驗(yàn)中觀察到窄矩形通道內(nèi)環(huán)狀流周期性的攜帶過程,每個(gè)周期由攜帶起始區(qū)、完全攜帶區(qū)、液膜反轉(zhuǎn)區(qū)和液相下行區(qū)4個(gè)過程組成。

2) 當(dāng)液相流速較低時(shí),環(huán)狀流攜帶周期隨氣相折算速度的升高略有增加,當(dāng)液相流速較高時(shí),攜帶周期則隨著氣相速度的增加而減小。隨著氣相折算速度的增加,完全攜帶區(qū)時(shí)間占比逐步增加,液相下行區(qū)時(shí)間占比逐步減小,直至進(jìn)入完全上升環(huán)狀流形態(tài);低液相流速區(qū)域中,隨著氣相速度的增加,攜帶起始區(qū)數(shù)值略有增加,液膜反轉(zhuǎn)區(qū)數(shù)值變化規(guī)律不明顯,高液相流速區(qū)域中,隨著氣相流速的增加,攜帶起始區(qū)和液膜反轉(zhuǎn)區(qū)的數(shù)值都相應(yīng)減小。

3) 當(dāng)氣相折算速度較小時(shí),整體環(huán)狀流排列熵呈現(xiàn)無序狀;當(dāng)氣相折算速度較高時(shí),隨著氣相速度的增加,整體排列熵逐步降低,因此可以將多尺度排列熵的“無序”向“有序”的轉(zhuǎn)換點(diǎn)作為含液相下降段和完全上升段的判定條件。