基于擴散界面法的液態LBE中單個彈狀氣泡上升行為CFD研究
王春濤; 蔡杰進 華南理工大學電力學院; 廣東廣州510640
關鍵詞：擴散界面法 鉛鉍合金 彈狀氣泡 上升行為 數值模擬
摘要：利用擴散界面法對液態鉛鉍合金中彈狀氣泡在垂直管中的上升過程進行數值模擬研究,用來驗證擴散界面法在模擬液態鉛鉍合金(LBE)中彈狀氣泡上升行為的準確性和可行性,并對模擬結果進行進一步分析,來解釋彈狀氣泡在LBE中的上升行為。數值模擬得到不同液體流速情況下彈狀氣泡在上升過程中的形態和速度變化,數值模擬結果與文獻中的經驗關系式以及實驗中的結果都吻合良好,證明了擴散界面法在模擬液態鉛鉍合金中彈狀氣泡上升行為的準確性和可行性,為液態金屬和彈狀氣泡的兩相流提供了一種新方法。對數值模擬結果進行進一步分析,發現氣泡尾部形態變化較大,會在尾部兩端分裂出子氣泡,尾部附近流場產生旋渦,受到強烈干擾而出現湍流,對于提高換熱效率起到積極作用。氣泡上升對尾部區域產生影響的最遠距離約80mm,為連續氣泡的注入提供了氣泡間距參考值。
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