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VirtualFlow亮相核反應堆技術(shù)全國重點實驗室2024學術(shù)年會
發(fā)布日期:2024-04-24
為加強先進核能技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新與應用,核反應堆技術(shù)全國重點實驗室及先進核能技術(shù)全國重點實驗室2024年學術(shù)年會在四川成都啟幕,9名院士和近百家科研院所、高校和企業(yè)等近700名專家學者齊聚一堂,聚焦和探討核反應堆及先進核能重大基礎(chǔ)理論和前沿科技創(chuàng)新。

 

積鼎科技仿真專家受邀在“數(shù)字孿生”分會場進行“國產(chǎn)CFD仿真:基于壁面相變模型的回流冷凝過程仿真”主題分享,從“冷凝回流過程、壁面冷凝模型、仿真應用過程分析”展開介紹。

 

CCFL(Counter Current Flow Limitation)逆向流動限制現(xiàn)象的全過程是隨著氣相速度的增加,液相會逐步出現(xiàn)波動以及被夾帶的現(xiàn)象、被夾帶的液體增多、液體均向氣體方向運動等過程。而回流冷凝現(xiàn)象是基于CCFL現(xiàn)象之上,卻更為復雜的情況,受CCFL的影響也尤為明顯。相較于CCFL而言,回流冷凝增加了蒸汽冷凝過程的考量。全過程的機理復雜,包含流態(tài)環(huán)狀到混合、界面從穩(wěn)定到破碎的動態(tài)變化以及與之伴隨的相變速率和壁面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化。
目前大部分的商軟,或者是OpenFOAM這樣的開源平臺,對于壁面冷凝模型均有所欠缺。而在國產(chǎn)CFD仿真軟件VirtualFlow中,無論是壁面沸騰過程,還是壁面冷凝相變,均有相當考究的數(shù)理模型進行專用計算,對于保證項目仿真過程的準確性有較大的實用價值。
積鼎科技仿真專家于會議期間詳細介紹了VirtualFlow壁面冷凝模型及其機理,并通過該模型在實際項目中進行計算和驗證。通過分析可以得出,使用VirtualFlow進行仿真具有如下優(yōu)勢:
  • 獨特的IST網(wǎng)格技術(shù),能夠減少復雜幾何模型問題計算所需的網(wǎng)格量,在大規(guī)模網(wǎng)格生成過程中能夠高效,高質(zhì)量地完成相應過程。
  • 在計算管道換熱的過程中,IST技術(shù)支持同時剖分流場及固體域網(wǎng)格,在計算共軛傳熱時更加快速高效。
  • 獨特的壁面相變模型支持多種復雜場景,可調(diào)參數(shù)物理意義清晰,同時具備多種內(nèi)流場多相流相變模型。
     
     

使用VirtualFlow對計算域進行網(wǎng)格剖分,大約4600萬網(wǎng)格完成整個剖分

蒸汽入口計算結(jié)果 a) 相分布 b) 速度分布

不同入口速度在穩(wěn)定狀態(tài)時的相分數(shù)分布

a)1.0m/s b)1.5m/s   c)2.0m/s

 

VirtualFlow是由積鼎科技自主研發(fā)的一款通用計算流體動力學(CFD)仿真軟件,具備行業(yè)領(lǐng)先的網(wǎng)格建模與求解技術(shù),和豐富的多相流物理模型及先進的相變模型,可模擬單相和多相/多組分物質(zhì)流動、傳熱、界面追蹤、粒子追蹤、相變、水合物反應等復雜問題,可為我國工業(yè)行業(yè)用戶提供專業(yè)級流體仿真解決方案。

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