基于RPI沸腾模型的液氮池内核态沸腾过程模拟与分析

为探究液氮的池内核态沸腾过程,使用RPI(Rensselaer Polytechnic Institute)沸腾模型对液氮池内核态沸腾阶段不同壁面过热度下的沸腾工况进行了数值模拟。计算得到的液氮核态沸腾区域的沸腾曲线与文献中的实验结果相吻合,验证了RPI沸腾模型和相关沸腾参数模型用于液氮核池沸腾模拟的可行性。依据气相分布云图讨论了不同过热度工况下沸腾发生过程中气液相分布的变化情况,并分析了气相的生成和上升过程。     

进出口条件对多孔板流动特性影响研究

对不同进出口条件下液氮经多孔板流动特性进行了数值模拟与分析,主要研究了进口温度和出口压力对多孔板流出系数和压力损失系数的影响,以探索用做多孔板流量计时的稳定工作区域。结果表明,进口温度和出口压力不影响稳定区雷诺数下限值、稳定区内平均流出系数值和平均压力损失系数值;稳定区雷诺数上限值随出口压力降低而减小,随进口温度降低出现先增加后减小的现象;随着雷诺数进一步增大,流出系数将在空化区出现另一个稳定区域。     

水幕对低温液体蒸气云团扩散行为的影响

以美国玫琳凯奥康纳过程安全中心(MKOPSC)的LNG泄漏实验为基础,建立了低温液体蒸气云扩散的数值计算模型,探究了水幕和蒸气云团之间的相互作用机理,在此基础上分析了水幕相关参数对气云扩散的影响.结果表明:水幕有助于蒸气云快速稀释到可燃极限以下,缩小危险区域范围;当水幕距泄漏源的距离为7 m、4.5 m和2m时,可燃气...     

不同激励幅值下液态甲烷贮箱增压过程压力波动特性研究

通过动网格模型与VOF模型的耦合,建立了晃动激励工况下液态甲烷贮箱增压排放过程三维计算模型。针对一直径为1.0 m,筒段长度为2.0 m的液态甲烷贮箱,研究了不同激励幅值下贮箱气枕压力变化特性,并对环形防晃板的控压性能进行评估。结果表明:对于激励幅值为0.020 m和0.025 m的工况,液面未出现破碎现象,气枕压降曲线较为平稳。添加防晃板后,液面发生破碎,气枕压降曲线产生明显波动。当激励幅值达到0.030 m和0.035 m时,液面发生破碎,气枕能量占比显著降低,气枕压力出现大幅下降。防晃板的添加可有效减缓气枕压力的下降。     

超临界氮气在规则球床堆中的流动与传热特性分析

采用计算流体力学方法模拟高温高压工况下规则球床堆内超临界氮的流动与传热特性,系统分析了入口流量、填充颗粒直径、堆积床高径比对流动和传热性能的影响规律。结果表明:堆积床内相邻颗粒层间存在流动滞止区,该区域流体温度高于其它低阻力区域。随着液氮入口流量和堆积床高径比的增大以及填充颗粒直径的缩小,气体流动阻力逐渐升高,气体与堆芯的换热更加充分,进而出口氮气温度变高。