Características y dinámica del deslizamiento de burbujas de R134a durante el flujo de ebullición en subenfriamiento en un espacio estrecho
Autores: Yu, Bo; Wang, Jinfeng; Xie, Jing; Wang, Bingjun; Wang, Fei; Deng, Meng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Características y dinámica del deslizamiento de burbujas de R134a durante el flujo de ebullición en subenfriamiento en un espacio estrecho
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Método numérico
Deslizamiento de burbujas
Ebullición de flujo subenfriado
Modelo VOF
Velocidad de burbujas
Distancia de deslizamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El método numérico se utilizó para estudiar las características de deslizamiento de burbujas y la dinámica de R134a durante la ebullición de flujo subenfriado en un espacio estrecho. En el método numérico, se adoptaron el modelo de fracción de volumen (VOF), el método de nivel conjunto, el modelo de cambio de fase de Lee y el modelo turbulento SST para la construcción del modelo de ebullición de flujo subenfriado. Con el fin de explorar la dinámica de deslizamiento de burbujas durante la ebullición de flujo subenfriado, se introdujo el modelo de deslizamiento de burbujas. La velocidad de la burbuja, el diámetro de partida de la burbuja, la distancia de deslizamiento de la burbuja y la dinámica de deslizamiento de burbujas fueron investigadas a velocidades de entrada de 0.2 a 5 m/s. Los resultados de la simulación mostraron que la velocidad de la burbuja en la dirección del flujo fue la contribución más importante a la velocidad de la burbuja. Además, la velocidad de la burbuja de 12 burbujas oscilaba principalmente con el tiempo durante el proceso de deslizamiento a velocidades de entrada de 0.2 a 0.6 m/s, mientras que la velocidad de la burbuja aumentaba durante el proceso de deslizamiento debido a que la burbuja tenía una cierta inercia a velocidades de entrada de 2 a 5 m/s. También se encontró que la velocidad promedio de la burbuja en la dirección del flujo representaba alrededor del 80% de las velocidades principales de 0.2 a 5 m/s. En la investigación de la distancia de deslizamiento y el diámetro de partida de la burbuja, se concluyó que la relación entre la distancia máxima de deslizamiento y la distancia mínima de deslizamiento era cercana a dos a velocidades de entrada de 0.3 a 5 m/s. Además, con el aumento de la velocidad de entrada, la distancia de deslizamiento promedio aumentaba significativamente. El diámetro de partida promedio de la burbuja aumentaba claramente desde una velocidad de entrada de 0.2 a 0.5 m/s y se reducía considerablemente después de 0.6 m/s. Finalmente, las investigaciones sobre la dinámica de deslizamiento de burbujas mostraron que la tensión superficial dominaba el proceso de deslizamiento de burbujas a velocidades de entrada de 0.2 a 0.6 m/s. Sin embargo, la fuerza de arrastre dominaba el proceso de deslizamiento de burbujas a velocidades de entrada de 2 a 5 m/s.
Descripción
El método numérico se utilizó para estudiar las características de deslizamiento de burbujas y la dinámica de R134a durante la ebullición de flujo subenfriado en un espacio estrecho. En el método numérico, se adoptaron el modelo de fracción de volumen (VOF), el método de nivel conjunto, el modelo de cambio de fase de Lee y el modelo turbulento SST para la construcción del modelo de ebullición de flujo subenfriado. Con el fin de explorar la dinámica de deslizamiento de burbujas durante la ebullición de flujo subenfriado, se introdujo el modelo de deslizamiento de burbujas. La velocidad de la burbuja, el diámetro de partida de la burbuja, la distancia de deslizamiento de la burbuja y la dinámica de deslizamiento de burbujas fueron investigadas a velocidades de entrada de 0.2 a 5 m/s. Los resultados de la simulación mostraron que la velocidad de la burbuja en la dirección del flujo fue la contribución más importante a la velocidad de la burbuja. Además, la velocidad de la burbuja de 12 burbujas oscilaba principalmente con el tiempo durante el proceso de deslizamiento a velocidades de entrada de 0.2 a 0.6 m/s, mientras que la velocidad de la burbuja aumentaba durante el proceso de deslizamiento debido a que la burbuja tenía una cierta inercia a velocidades de entrada de 2 a 5 m/s. También se encontró que la velocidad promedio de la burbuja en la dirección del flujo representaba alrededor del 80% de las velocidades principales de 0.2 a 5 m/s. En la investigación de la distancia de deslizamiento y el diámetro de partida de la burbuja, se concluyó que la relación entre la distancia máxima de deslizamiento y la distancia mínima de deslizamiento era cercana a dos a velocidades de entrada de 0.3 a 5 m/s. Además, con el aumento de la velocidad de entrada, la distancia de deslizamiento promedio aumentaba significativamente. El diámetro de partida promedio de la burbuja aumentaba claramente desde una velocidad de entrada de 0.2 a 0.5 m/s y se reducía considerablemente después de 0.6 m/s. Finalmente, las investigaciones sobre la dinámica de deslizamiento de burbujas mostraron que la tensión superficial dominaba el proceso de deslizamiento de burbujas a velocidades de entrada de 0.2 a 0.6 m/s. Sin embargo, la fuerza de arrastre dominaba el proceso de deslizamiento de burbujas a velocidades de entrada de 2 a 5 m/s.