Una investigación del proceso de destello del xenón líquido en una tubería de reabastecimiento
Autores: Wu, Zongyu; Jiang, Chao; Li, Kai; Huang, Yiyong; Li, Guangyu; Cheng, Yun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una investigación del proceso de destello del xenón líquido en una tubería de reabastecimiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Fenómeno
Xenón líquido
Flujo de dos fases
Tubería
Destello
Modelado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Para investigar el fenómeno del destello de xenón líquido en una tubería de llenado, se calcula y analiza el flujo bifásico en una tubería utilizando un modelo de equilibrio homogéneo unidimensional (HEM) y un modelo de mezcla bidimensional. La distribución de los parámetros del flujo bifásico de xenón a lo largo de la tubería se observa mediante la solución numérica de un HEM unidimensional y la simulación por Fluent. La comparación y análisis de los resultados de diferentes modelos muestran que el HEM unidimensional puede alcanzar rápidamente el flujo másico crítico más rápido que la simulación de Fluent bajo las condiciones de llenado dadas, lo que verifica la racionalidad y rapidez de la solución numérica en el cálculo del proceso de destello. La influencia del diámetro y la longitud de la tubería en el proceso de destello del xenón líquido se analiza mediante un modelo teórico unidimensional. Los resultados muestran que los parámetros geométricos de la tubería tienen un gran impacto en la tasa de flujo másico y la posición del punto de transición de fase inicial, pero tienen poco efecto en la fracción de vacío en la salida. Un aumento en el diámetro de la tubería y la longitud de la tubería retrasa el inicio de la transición de fase. En comparación con el oxígeno líquido y el nitrógeno líquido, el xenón líquido es más propenso a experimentar una transición de fase. La cinética del cambio de fase del oxígeno y el nitrógeno es aproximadamente un 70% tan rápida como la del xenón.
Descripción
Para investigar el fenómeno del destello de xenón líquido en una tubería de llenado, se calcula y analiza el flujo bifásico en una tubería utilizando un modelo de equilibrio homogéneo unidimensional (HEM) y un modelo de mezcla bidimensional. La distribución de los parámetros del flujo bifásico de xenón a lo largo de la tubería se observa mediante la solución numérica de un HEM unidimensional y la simulación por Fluent. La comparación y análisis de los resultados de diferentes modelos muestran que el HEM unidimensional puede alcanzar rápidamente el flujo másico crítico más rápido que la simulación de Fluent bajo las condiciones de llenado dadas, lo que verifica la racionalidad y rapidez de la solución numérica en el cálculo del proceso de destello. La influencia del diámetro y la longitud de la tubería en el proceso de destello del xenón líquido se analiza mediante un modelo teórico unidimensional. Los resultados muestran que los parámetros geométricos de la tubería tienen un gran impacto en la tasa de flujo másico y la posición del punto de transición de fase inicial, pero tienen poco efecto en la fracción de vacío en la salida. Un aumento en el diámetro de la tubería y la longitud de la tubería retrasa el inicio de la transición de fase. En comparación con el oxígeno líquido y el nitrógeno líquido, el xenón líquido es más propenso a experimentar una transición de fase. La cinética del cambio de fase del oxígeno y el nitrógeno es aproximadamente un 70% tan rápida como la del xenón.