蒸汽-冷流体接触冷凝流动的数值模拟

工程热物理学报 , 2005, 26(6): 963-966.

蒸汽-冷流体接触冷凝流动的数值模拟

李会雄 ^1, , 邓晟 ^2, , 李良星 ^3, , 陈听宽 ^4, , 王飞 ^5,

1.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安,710049;中国科学院力学研究所国家微重力实验室,北京,100080

2.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安,710049

3.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安,710049

4.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安,710049

5.中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室,成都,610041

基金项目: 国防重点实验室基金中国科学院资助项目(50106011)

关键词：冷凝传热 , 两相流 , Level Set方法 , 数值模拟 , 相界面

NUMERICAL SIMULATION OF LOWING CONDENSATION OF THE STEAM DIRECTLY CONTACTED WITH SUBCOOLED WATER

介绍了关于蒸汽-冷流体直接接触冷凝流动与传热的数值计算模型与部分研究结果.用Level Set方法确定蒸汽-冷流体接触界面的位置和形状,建立了对蒸汽和冷流体普遍适用的动量、能量和质量守恒方程,在能量和质量守恒方程中增加了部分项用于计算蒸汽冷凝所产生的影响.用有限差分法在交错网格上离散控制方程,用Runge-Kutta法-五阶WENO组合格式求解Level Set输运方程,用压力修正的迭代Projection方法求解动量方程,而用SIMPLE方法求解温度控制方程.对算例的计算结果表明,本文所建立的数值计算模型能反映物理现象的宏观特性.根据计算结果,分析了本文模型的优缺点,并指出了今后改进的方向.

参考文献

[1]	朱继洲.核反应堆安全分析[M].西安:西安交通大学出版社,2000
[2]	Tay-Jian Liu .Reflux condensation behavior in a U-tube steam generator with or without noncondensables[J].Nuclear engineering and design,2001(1/3):221-232.
[3]	Choi C J;Lee S Y .Transient Analysis of a Condensation Experiment in the Non-Condensable Gas-Filled Closed Loop Using an Inverted U-Tube[J].Annals of Nuclear Energy,1996,23(14):1179-1188.
[4]	李会雄,杨冬,陈听宽,罗毓珊,汤敏.Level Set方法及其在两相流数值模拟研究中的应用[J].工程热物理学报,2001(02):233-236.
[5]	Son G;Dhir V K .Numerical Simulation of Film Boiling Near Critical Pressure With a Level Set Method[J].Journal of Heat Transfer,1998,120(02):183-192.
[6]	Zhang YW.;Faghri A. .Numerical simulation of condensation on a capillary grooved structure[J].Numerical Heat Transfer, Part A. Application: An International Journal of Computation and Methodology,2001(3):227-243.

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