基于擴(kuò)散界面法的液態(tài)LBE中單個(gè)彈狀氣泡上升行為CFD研究
關(guān)鍵詞：擴(kuò)散界面法 鉛鉍合金 彈狀氣泡 上升行為 數(shù)值模擬
摘要：利用擴(kuò)散界面法對(duì)液態(tài)鉛鉍合金中彈狀氣泡在垂直管中的上升過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬研究,用來(lái)驗(yàn)證擴(kuò)散界面法在模擬液態(tài)鉛鉍合金(LBE)中彈狀氣泡上升行為的準(zhǔn)確性和可行性,并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析,來(lái)解釋彈狀氣泡在LBE中的上升行為。數(shù)值模擬得到不同液體流速情況下彈狀氣泡在上升過(guò)程中的形態(tài)和速度變化,數(shù)值模擬結(jié)果與文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式以及實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果都吻合良好,證明了擴(kuò)散界面法在模擬液態(tài)鉛鉍合金中彈狀氣泡上升行為的準(zhǔn)確性和可行性,為液態(tài)金屬和彈狀氣泡的兩相流提供了一種新方法。對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)氣泡尾部形態(tài)變化較大,會(huì)在尾部?jī)啥朔至殉鲎託馀?尾部附近流場(chǎng)產(chǎn)生旋渦,受到強(qiáng)烈干擾而出現(xiàn)湍流,對(duì)于提高換熱效率起到積極作用。氣泡上升對(duì)尾部區(qū)域產(chǎn)生影響的最遠(yuǎn)距離約80mm,為連續(xù)氣泡的注入提供了氣泡間距參考值。
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