Пространственное моделирование нестационарной стадии истечения вскипающей жидкости из камер высокого давления
Автор: Болотнова Раиса Хакимовна, Бузина Валерия Александровна
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 4 т.7, 2014 года.
Бесплатный доступ
Исследованы нестационарные процессы истечения жидкости, вскипающей в результате разгерметизации сосудов высокого давления. Проведено обобщение двухфазной модели вскипающей пароводяной смеси на решение пространственных задач для случая осевой симметрии в односкоростном и однотемпературном приближениях и условии равного давления в фазах с использованием широкодиапазонного уравнения состояния воды и пара в аналитической форме. Численное моделирование двухфазных процессов реализовано на подвижных лагранжевых сетках с применением метода сквозного счета. Изучены особенности формирования струй вскипающей жидкости, образующихся в процессе внезапного истечения воды из сосудов высокого давления при различных значениях начальных параметров состояния насыщения, близких к термодинамической критической точке. Получено качественное согласование расчетных и экспериментальных данных.
Истечение вскипающей жидкости, математическое и численное моделирование, парообразование
Короткий адрес: https://sciup.org/14320734
IDR: 14320734 | DOI: 10.7242/1999-6691/2014.7.4.33
Список литературы Пространственное моделирование нестационарной стадии истечения вскипающей жидкости из камер высокого давления
- Соколов Е.И. Управление течением жидкости и газа на микромасштабе. -СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2012. -39 с.
- Сипатов А.М., Карабасов С.А., Гомзиков Л.Ю., Абрамчук Т.В., Семаков Г.Н. Применение методов трехмерного моделирования при конструировании пневматических форсунок//Вычисл. мех. сплош. сред. -2013. -Т. 6, № 3. -С. 346-353.
- Ивандаев А.И., Губайдуллин А.А. Исследование нестационарного истечения вскипающей жидкости в термодинамически равновесном приближении//ТВТ. -1978. -Т. 16, № 3. -С. 556-562.
- Edwards A.R., O’Brien T.P. Studies of phenomena connected with the depressurization of water reactors//J. Br. Nucl. Energ. Soc. -1970. -Vol. 9, no. 2. -P. 125-135.
- Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. -М.: Наука, 1987. -Ч. 1. -464 с.
- Шагапов В.Ш., Ялаев А.В. Объемное вскипание жидкости, содержащей газовые зародыши//ТОХТ. -2012. -Т. 46, № 4. -С. 420-431.
- Pinhasi G.A., Ullmann A., Dayan A. 1D plane numerical model for boiling liquid expanding vapor explosion (BLEVE)//Int. J. Heat Mass Tran. -2007. -Vol. 50, no. 23-24. -P. 4780-4795.
- Ивашнев О. Е. Об особенностях моделирования течений кипящей жидкости//МЖГ. -2008. -№ 3. -С. 64-76.
- Болотнова Р.Х., Бузина В.А., Галимзянов М.Н., Шагапов В.Ш. Гидродинамические особенности процессов истечения вскипающей жидкости//Теплофизика и аэромеханика. -2012. -Т. 19, № 6. -C. 719-730.
- Прибатурин Н.А., Безруков Ю.А., Быков М.А., Краснов С.Н., Оншин В.М., Лежнин С.И., Сорокин А.Л. Исследование струи при истечении вскипающей воды при разрыве трубопровода//Материалы 4-й Российской национальной конференции по теплообмену. -2006. -Т. 5, № 6. -С. 284-287.
- Решетников А.В., Мажейко Н.А., Беглецов В.Н., Скоков В.Н., Коверда В.П. Динамика пульсаций при взрывном вскипании струй перегретой жидкости//Письма в ЖТФ. -2007. -Т. 33, № 17. -C. 31-37.
- Нигматулин Р.И., Болотнова Р.Х. Широкодиапазонное уравнение состояния воды и пара. Упрощенная форма//ТВТ. -2011. -Т. 49, № 2. -С. 310-313.
- Шевелев Ю.Д. Пространственные задачи вычислительной аэрогидродинамики. -М: Наука, 1986. -367 с.
- Лабунцов Д.А., Кольчугин Б.А., Головин В.С., Захарова Э.А., Владимирова Л.Н. Исследование при помощи скоростной киносъемки роста пузырьков при кипении насыщенной воды в широком диапазоне изменения давлений//ТВТ. -1964. -Т. 2, № 3. -С. 446-452.
- Scriven L.E. On the dynamics of phase growth//Chem. Eng. Sci. -1959. -Vol. 10. -P. 1-13.
- Олдер Б., Фернбах С., Ротенберг М. Вычислительные методы в гидродинамике. -М.: Мир, 1967. -384 с.
- Агишева У. О., Болотнова Р.Х., Бузина В.А., Галимзянов М.Н. Параметрический анализ режимов ударно-волнового воздействия на газожидкостные среды//МЖГ. -2013. -№ 2. -C. 15-28.
- Куропатенко В.Ф., Мустафин В.К. Методика расчета нестационарных течений в многокомпонентных неравновесных смесях веществ//Вестник ЧелГУ. -1997. -Т. 6, № 1. -С. 97-102.
- Бузина В.А. Нестационарное пространственное истечение газонасыщенной жидкости из осесимметричных сосудов//Вестник Башкирск. ун-та. -2013. -Т. 18, № 3. -С. 636-639.
- Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. -М.: Наука, 1977. -440 с.
- Wagner W., Pruß A. The IAPWS formulation 1995 for the thermodynamic properties of ordinary water substance for general and scientific use//J. Phys. Chem. Ref. -2002. -Vol. 31, no. 2. -P. 387.
