|
|
|
|
Моделирование многофазных течений при взаимодействии высокотемпературных расплавов с водой (по материалам кандидатской диссертации)
Докладчик(и): Сиваков Никита Сергеевич (ИПМех РАН) Дата, время проведения: СРЕДА, 21 октября, 15:00 Адрес: семинар пройдет в формате видеоконференции Подключиться к конференции https://conf.jiht.ru/rooms/evg-6vm-ap7-r1f/join Аннотация Работа посвящена численному моделированию теплофизического и гидродинамического взаимодействия расплава с водой применительно к проблеме паровых взрывов. На основе метода Volume of Fluid (VOF) разработана математическая модель сжимаемых многофазных течений с теплообменом и фазовыми переходами, реализованная в виде авторского расчетного модуля в составе программного комплекса OpenFOAM. При моделировании парового взрыва одиночной капли расплава установлено, что при симметричном и асимметричном коллапсе парового пузыря фрагментация капли происходит по разным механизмам, выявлена взаимосвязь термического и гидродинамического механизмов фрагментации. Впервые рассмотрен процесс фрагментации движущейся с различными скоростями капли расплава и получены количественные данные об изменении площади ее межфазной поверхности. В расчетах импульсного воздействия струйки воды на поверхность расплава воспроизведены наблюдаемые в эксперименте стадии образования и схлопывания каверны, определено влияние параметров струйки на характеристики всплеска расплава. Моделирование взаимодействия непрерывной струи воды с расплавом подтвердило способность разработанной модели воспроизводить как гидродинамические особенности течения, так и эффекты фазового перехода, полученные закономерности эволюции многофазного течения согласуются с качественными и количественными данными известных экспериментов. Показано, что совместное применение трехмерного VOF-моделирования, адаптивной расчетной сетки и модели объемного вскипания обеспечивает наилучшее согласование расчетных характеристик с экспериментальными данными.
|