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矩形通道双群组界面浓度输运模型验证分析

于洋 芦韡 王文林 宋小明 曾辉 郭凤晨 李仲春 孙梓彬

于洋, 芦韡, 王文林, 宋小明, 曾辉, 郭凤晨, 李仲春, 孙梓彬. 矩形通道双群组界面浓度输运模型验证分析[J]. 核动力工程, 2023, 44(S2): 74-79. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0074
引用本文: 于洋, 芦韡, 王文林, 宋小明, 曾辉, 郭凤晨, 李仲春, 孙梓彬. 矩形通道双群组界面浓度输运模型验证分析[J]. 核动力工程, 2023, 44(S2): 74-79. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0074
Yu Yang, Lu Wei, Wang Wenlin, Song Xiaoming, Zeng Hui, Guo Fengchen, Li Zhongchun, Sun Zibin. Validation and Analysis of Two-group Interfacial Area Transport Model for Rectangular Channel[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(S2): 74-79. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0074
Citation: Yu Yang, Lu Wei, Wang Wenlin, Song Xiaoming, Zeng Hui, Guo Fengchen, Li Zhongchun, Sun Zibin. Validation and Analysis of Two-group Interfacial Area Transport Model for Rectangular Channel[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(S2): 74-79. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0074

矩形通道双群组界面浓度输运模型验证分析

doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0074
详细信息
    作者简介:

    于 洋(1987—),男,博士研究生,现主要从事反应堆系统软件研发与仿真技术研究,E-mail: yuzhaoyang1987@qq.com

    通讯作者:

    王文林,男,E-mail: wlwang0618@126.com

  • 中图分类号: TL334

Validation and Analysis of Two-group Interfacial Area Transport Model for Rectangular Channel

  • 摘要: 为了验证矩形通道双群组界面浓度输运模型的准确性与适用性,采用四探头电导探针测量方法,对竖直条件下矩形通道内气液两相界面输运特性开展了试验研究,获得了大量时均空泡份额、界面浓度等试验数据。试验在常温常压条件下进行,工质为空气-水,本体采用透明亚克力材质,尺寸为10 mm×200 mm,气、液相折算速度范围分别为0.047 ~2.014 m/s和0.315 ~4.416 m/s,流型范围覆盖泡状流、帽状湍流和搅混流区域。在此基础上,选取了8种试验工况对矩形通道双群组界面浓度输运模型进行验证,对影响界面浓度输运模型的气泡相互作用机制进行了分析。结果表明,群组1和群组2气泡界面浓度和空泡份额相对误差均在±10%以内,验证了矩形通道双群组界面浓度输运模型的正确性。

     

  • 图  1  径向测点分布示意图

    Figure  1.  Schematic Diagram of Radial Measure Point Distribution     

    图  2  基于Mishima&Ishii流型图(1984)的试验工况

    jg—气相折算速度;jf—液相折算速度;图中不同的数字代表不同的验证工况点

    Figure  2.  Experimental Condition of Mishima&Ishii (1984)

    图  3  程序计算流程图

    Figure  3.  Flow Chart of Code

    图  4  泡状流条件下不同工况界面浓度和空泡份额参数变化对比图(误差带±10%)

    Figure  4.  Comparison of Interfacial Area Concentration and Void Fraction under Bubbly Flow Regime (Errorbar ±10%)

    图  5  Run14工况界面浓度和空泡份额参数变化对比图

    Figure  5.  Comparison of Interfacial Area Concentration and Void Fraction in Run14

    图  6  Run19工况界面浓度和空泡份额参数变化对比图

    Figure  6.  Comparison of Interfacial Area Concentration and Void Fraction in Run19

    表  1  验证工况数据

    Table  1.   Validation Condition Data

    序号 工况点 液相折算
    速度/(m·s−1)
    气相折算
    速度/(m·s−1)
    流型
    1 工况1(Run1) 0.315 0.047 泡状流
    2 工况2(Run2) 0.946 0.047 泡状流
    3 工况3(Run3) 1.893 0.095 泡状流
    4 工况4(Run4) 0.946 0.188 泡状流
    5 工况5(Run5) 1.893 0.193 泡状流
    6 工况9(Run9) 4.416 0.936 泡状流
    7 工况14(Run14) 0.631 0.418 帽状湍流
    8 工况19(Run19) 1.893 0.967 搅混流
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-11
  • 修回日期:  2023-08-19
  • 刊出日期:  2023-12-30

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