کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8901552 1631737 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical solution of transonic flow of steam with non-equilibrium phase change using typical and simplified method
ترجمه فارسی عنوان
راه حل عددی جریان جابه جایی بخار با تغییر فاز غیر تعادل با استفاده از روش معمول و ساده
ترجمه چکیده
شبیه سازی جریان متقاطع بخار با تغییرات فاز نمایانگر یک مشکل پیچیده است. برای به دست آوردن یک مدل جریان، که به لحاظ محاسباتی مناسب است، باید چندین سؤال را در نظر بگیریم. شبیه سازی جریان های معمول بر اساس راه حل معادلات انتقال برای مخلوط و معادلات حمل و نقل اضافی برای فاز مایع است. ایجاد قطرات جدید و رشد قطرات که در حال حاضر موجود است در قالب شرایط منبع، که نیاز به درمان ویژه ای برای ادغام زمان شامل می شود. هدف این مقاله، مقایسه یک روش ساده جایگزین با یک روش معمول است. روش ساده جایگزین هیچ معادله حمل و نقل اضافی را استفاده نمی کند و تغییر فاز غیر تعادل در شکل سوئیچ از حالت متاستاز به حالت تعادل شامل می شود، یعنی تغییر از صفر تا مرطوب تعادلی. اگر چه این روش ساده نمی تواند جزئیات مربوط به اندازه قطره را ارائه کند، اما هنوز می تواند ابزار جالب برای مراحل اولیه طراحی توربین باشد. هر دو روش بر اساس راه حل عددی معادلات حاکم بر اساس روش حجم محدود است. مزایا و معایب روش ساده شده با توجه به روش معمول در شبیه سازی جریان در آبشارهای نازل و توربین مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات ریاضیات کاربردی
چکیده انگلیسی
Simulation of transonic flow of steam with phase changes represents rather complex problem. One has to consider several simplifications to obtain a flow model, which is computationally adequate. Typical current simulations are based on the solution of transport equations for the mixture and additional transport equations for the liquid phase. The creation of new droplets and the growth of already existing droplets is included in the form of source terms, which require a special treatment for time integration. The aim of this paper is to compare an alternative simplified method with a typical method. The alternative simplified method uses no additional transport equations and the non-equilibrium phase change is included in a form of switch from the metastable state to the equilibrium state, i.e. switch from the zero to the equilibrium wetness. Although this simplified method cannot provide details about droplet size, it can still be interesting tool for the early steps of the turbine design. Both methods are based on the numerical solution of governing equations using a finite volume method. The advantages and disadvantages of simplified method with respect to typical method are discussed and demonstrated on simulations of flow in nozzle and turbine cascades.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematics and Computation - Volume 319, 15 February 2018, Pages 499-509
نویسندگان
, , ,