Simulación Numérica del Flujo de Vapor Húmedo de Dos Fases en No Equilibrio a Través de una Boquilla Asimétrica
Autores: Alam, Miah Md Ashraful; Takao, Manabu; Setoguchi, Toshiaki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Simulación Numérica del Flujo de Vapor Húmedo de Dos Fases en No Equilibrio a Través de una Boquilla Asimétrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Investigación numérica
Flujo de vapor húmedo
Boquilla asimétrica
Condensación
ANSYS Fluent
Código CFD
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El presente estudio informó sobre la investigación numérica de un flujo de vapor húmedo a alta velocidad a través de una boquilla asimétrica. La condensación homogénea no equilibrada espontánea del vapor húmedo fue modelada numéricamente basándose en la teoría clásica de nucleación y la ecuación de tasa de crecimiento de gotas, combinadas con las conservaciones de campo dentro del código de dinámica de fluidos computacional (CFD) de ANSYS Fluent 13.0. Las ecuaciones que describen la formación de gotas y el cambio de fase se resolvieron secuencialmente después de resolver las ecuaciones principales de conservación del flujo. Los cálculos se realizaron asumiendo que el flujo era bidimensional, compresible, turbulento y viscoso. Se utilizó el modelo SST k- para modelar la turbulencia dentro de un solucionador de malla no estructurada. La validación del modelo numérico se llevó a cabo y los resultados mostraron una buena concordancia entre la simulación numérica y los datos experimentales. Se reveló el efecto de la condensación no equilibrada espontánea en las estructuras del chorro y del choque, y la condensación mostró una gran influencia en la estructura del chorro.
Descripción
El presente estudio informó sobre la investigación numérica de un flujo de vapor húmedo a alta velocidad a través de una boquilla asimétrica. La condensación homogénea no equilibrada espontánea del vapor húmedo fue modelada numéricamente basándose en la teoría clásica de nucleación y la ecuación de tasa de crecimiento de gotas, combinadas con las conservaciones de campo dentro del código de dinámica de fluidos computacional (CFD) de ANSYS Fluent 13.0. Las ecuaciones que describen la formación de gotas y el cambio de fase se resolvieron secuencialmente después de resolver las ecuaciones principales de conservación del flujo. Los cálculos se realizaron asumiendo que el flujo era bidimensional, compresible, turbulento y viscoso. Se utilizó el modelo SST k- para modelar la turbulencia dentro de un solucionador de malla no estructurada. La validación del modelo numérico se llevó a cabo y los resultados mostraron una buena concordancia entre la simulación numérica y los datos experimentales. Se reveló el efecto de la condensación no equilibrada espontánea en las estructuras del chorro y del choque, y la condensación mostró una gran influencia en la estructura del chorro.