在有热量输入的流动系统中，如果流体发生相变，即出现两相流时，流体以非均匀形态所出现的大的体积变化可能导致流动的不稳定性。这里所说的流动不稳定性，是指在一个质量流速、压降和空泡份额之间存在着耦合的两相系统中，流体受到一个微小的扰动后所产生的流量漂移或者以某一频率的恒定振幅或变振幅进行的流量振荡。这种现象与机械系统中的振动很相似。质量流速、压降和空泡可以看作机械系统中的质量、激发力和弹簧。在这中间，质量流速和压降之间的关系起着重要作用。流动不稳定性不仅在热源有变动的情况下会发生，而且在热源保持恒定的情况下也会发生。

在反应堆、蒸汽发生器以及其他存在两相流的设备中一般都不允许出现流动不稳定性，其主要原因如下所述。

①流量和压力振荡所引发的机械力会使部件产生有害的机械振动，而持续的机械振动会导致部件的疲劳破坏。

②流动振荡会干扰控制系统。在冷却剂同时兼做慢化剂（例如水）的反应堆中，流动振荡会引起反应堆物理特性的快速变化，使这一问题变得更为突出。

③流动振荡会使部件的局部热应力产生周期性变化，从而导致部件的热疲劳破坏。

④流动振荡会使系统内的传热性能变坏，极大地降低系统的输热能力，并使临界热流密度大幅度下降，造成沸腾危机过早出现。实验证明，当出现流动振荡时，临界热流密度的数值会降低40%之多。

两相流不稳定性大致可分为两大类：静力学不稳定性和动力学不稳定性。(www.daowen.com)

静力学不稳定性是系统的稳态工作点会非周期性地改变。它的基本特征是，系统在经受一个微小扰动后，会从原来的稳态工作点转变到另一个不同的稳态工作点运行。这类不稳定性是由于系统的流量与压降之间关系的变化、流型转换或传热机理的变化所致。

动力学不稳定性是系统的稳态工作状况会周期性地改变，这里惯性和反馈效应是制约流动过程的主要因素。它的基本特征是当系统经受某一瞬时的扰动时，在以声速传播的压力扰动和以流动速度传播的流量扰动之间的滞后和反馈作用下，流动发生周期性振荡。这类不稳定性的产生主要原因是系统的流量、密度、压降之间的延迟与反馈效应，热力学不平衡性以及流型变换等。

比较详细的流动不稳定性分类列于表4-10中。下面主要讨论与反应堆设计有关的几种流动不稳定性。

表4-10　两相流不稳定性的分类

续表