آمار
| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,493 |
| تعداد مقالات | 18,210 |
| تعداد مشاهده مقاله | 58,933,330 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 20,392,601 |
شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی جریان جوشش فرو سرد در یک لوله عمودی | ||
| مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
| مقاله 5، دوره 45، شماره 1، اردیبهشت 1394، صفحه 41-52 اصل مقاله (390.4 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسنده | ||
| سیدحسین گنجیانی* | ||
| مربی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دهدشت | ||
| چکیده | ||
| در این کار، جریان جوشش فرو سرد در یک لوله عمودی به روش عددی شبیهسازی شده است. شبیهسازی در کد تجاری دینامیک سیالات محاسباتی با مدل دو سیالی به روش اولر- اولر انجام شده است. برای شبیهسازی جریان جوشش فرو سرد، معادلات ترکیبی این جریان، کد نویسی شده و اجرا شدند. پیش بینی درست و مناسب کسرهای حجمی در جریان جوشش فرو سرد یک مرحله مهم در مدل کردن آن است، زیرا کسرهای حجمی به شدت بر انتقال های الگوی جریان تأثیر میگذارند. برای هندسه و شرایط مرزی استفاده شده در کار حاضر، توزیع کسر حجمی بدست آمده با داده های آزمایشگاهی موجود، تطابق بسیار خوبی دارند. همچنین نتایج شبیه سازی با دیگر نتایج عددی و نتایج حاصل از کد RELAP5/MOD3.2 نیز مقایسه شده است. علاوه بر کسر حجمی، توزیع دمای مایع، سرعت مایع و شدت آشفتگی نیز بررسی شدهاند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جوشش فرو سرد؛ کسر حجمی؛ دینامیک سیالات محاسباتی | ||
| مراجع | ||
|
[1] Shirakawa, N., Yamamoto, Y., Horie, H., and Tsunoyama, S., Analysis of subcooled boiling with the two-fluid particle interaction method", Journal of Nuclear Science and Technology, Vol., 40., pp. 125-135, 2003.
[2] Serizawa, A., and Kenning, D.B.R, "A study of forced convective subcooled flow boiling", Tech. Rep., Inst. Atomic energy , Kyoto University, 1979.
[3] Zeitoun, O., and Shoukri, M., "Axial void fraction profile in low pressure subcooled flow boiling", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 40, pp. 857-867, 1997.
[4] Prodanovic, V., "Bubble Behaviour in Subcooled Flow Boiling at Low Pressures and Flow Rates", Ph.D. Thesis, University of British Columbia, Vancouver, Canada, 2001.
[5] Guan, P., Jia. L., Yin, L., Wang, S., "Experimental Investigation of Bubble Behaviors in Subcooled Flow Boiling", Journal of Thermal Science, Vol. 21, No. 2, pp. 184-188, 2012.
[6] Edelman, Z. and Elias, E., "Void fraction distribution in low flow rate subcooled boiling", Nuclear Engineering and Design, Vol. 66, pp. 375-382, 1981.
[7] Okawa, T., Kubota, H., Ishida, T., "Simultaneous measurement of void fraction and fundamental bubble parameters in subcooled flow boiling", Nuclear Engineering and Design, Vol. 237, pp. 1016–1024, 2007.
[8] Prodanovic, V., Fraser, D, Salcudean, M., "Bubble behavior in subcooled flow boiling of water at low pressures and low flow rates", International Journal of Multiphase Flow, Vol. 28, pp. 1-19, 2002.
[9] Koncar, B., Kljenak, I., Mavko, B., "Modelling of local two-phase flow parameters in upward subcooled flow boiling at low pressure", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 47, pp. 1499–1513, 2004.
[10] Končar, B., Krepper, E., Egorov, Y., "CFD modeling of subcooled flow boiling for nuclear engineering applications", International Conference Nuclear Energy for New Europe Bled, Slovenia, September 5-8, 2005.
[11] Končar, B., Krepper, E., "CFD simulation of refrigerant boiling in vertical annulus", Workshop on Modelling and Measurements of Two-Phase Flow and Heat Transfer in Nuclear Fuel Assemblies Stockholm, Sweden, 10-11 October, 2006.
[12] Delhaye, J.M., Maugin, F., Ochterbeck, J.M., "Void fraction predictions in forced convective subcooled boiling of water between 10 and 18 MPa", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 47, pp. 4415–4425, 2004.
[13] Soodphakdee, D., Tu, J., Behnia, M., "CFD Code Benchmark on Void Fraction Distribution in Subcooled Flow Boiling of a Concentric Annular Tube at Low Pressure", 14th Australasian Fluid Mechanics Conference Adelaide University, Adelaide, Australia 10-14 December, 2001.
[14] Ranz, W. E., Marshall, W. R., "Evaporation from droplets: parts I and II", Chemical Engineering Progress, Vol. 48, pp. 141-148, 1952.
[15] Ishii, M., Zuber, N., "Drag coefficient and relative velocity in bubbly, droplet or particulate flows", American institute of chemical engineering journal, Vol. 25, pp. 843-855, 1979.
[16] Drew, D. A., Lahey, R. T. Jr., "Application of general constitutive principles to the derivation of multi-dimensional two-phase flow equation", International Journal of Multiphase Flow, Vol. 5, pp. 243-264, 1979.
[17] Wang, S. K., Lee, S. J., Lahey, R. T. Jr., Jones, O. C., "3-D turbulence structure and phase distribution measurements in bubbly twophase flows", International Journal of Multiphase Flow, Vol. 13, pp. 327-343, 1987.
[18] Lopez de Bertodano, M. "Tubulent bubbly two-phase flow in a triangular duct", Ph.D. Thesis, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, New York, 1992.
[19] Antal, S. P., Lahey, R. T. Jr., Flaherty, J. E., "Analysis of phase distribution and turbulence in dispersed particle/liquid flows", Chemical Engineering Communication, Vol. 174, pp. 85-113, 1991.
[20] Kurul, N., Podowski, M. Z., "Multi-dimensional effects in forced convection sub-cooled boiling", Proceedings of the 9th Heat Transfer Conference, Jerusalem, Israel, Hemisphere Publishing Corporation, 2, 21-26, 1990.
[21] Sato, Y., Sadatomi, M., Sekoguchi, K., "Momentum and heat transfer in two-phase bubbly flow-I", International Journal of Multiphase Flow, Vol. 7, pp. 167-178, 1981.
[22] Tu, J. Y., Yeoh, G. H., "On numerical modelling of low-pressure subcooled boiling flows", International Journal of Heat Mass Transfer, Vol. 45, pp. 1197-1209, 2002.
[23] Bartolemei, C.C., Chanturiya, V.M., "Experimental study of true void fraction when boiling subcooled water in vertical tubes", Thermal Engineering, Vol. 14, pp. 123-128, 1967.
[24] Thome, J.R., "Boiling in microchannels: a review of experiment and theory", International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 25, pp. 128-139, 2004.
[25] Koncar, B., Mavko, B., Modelling of low-pressure subcooled flow boiling using the RELAP5 code", Nuclear Engineering and Design, Vol. 220, pp. 255-273, 2003.
[26] Thome, J.R., "Update on advances in flow pattern based two-phase heat transfer models", Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 29, pp. 341-349, 2005.
[27] Larsen, P.S., Tong, L.S., "Void fraction in subcooled flow boiling", Journal of Heat Transfer, Vol. 91, pp.471-476, 1969.
[28] Deghal, A.L., Chaker, A., "Numerical Study of Subcooled Boiling In Vertical Tubes Using Relap5/Mod3.2", Journal of Electron Devices, Vol. 7, pp. 240-245, 2010.
[29] Kays, W.M., Crawford, M.E., and Weigand, B., "Convective Heat and Mass Transfer", 4th Ed., McGraw-Hill, Boston, 2005.
[30] Frost, W., Dzakowic, G.S., "An extension of the method of predictive incipient boiling on commercially finished surfaces", International ASME-AIChE Heat Transfer Conference, Seattle, 1967.
[31] Saha, P., Zuber, N., "Point of net vapor generation and vapor void fraction in subcooled boiling", Fifth International Heat Transfer Conference, Tokyo, paper B4.7, 1974.
[32] FLUENT Incorporated. FLUENT 6.3 user's guide. Lebanon, New Hampshire. USA, 2007.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,248 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,269 |
||