刘捷
,
范俊辉
,
卢文强
工程热物理学报
本文基于稳态流型采用数值模拟方法计算了加速器驱动次临界堆系统ADS无窗散裂靶的稳态热输运过程,得到了不同能量质子束作用下铅铋合金液体和蒸气中的稳态温度分布.对上述温度场结果进行比较表明,在相同流强下,温度场分布形状随能量改变,最高温度亦随之改变,并且质子束能量越高,最高温度就越大.在250 MeV能量质子束作用下,高温区在气相部分,随着质子束能量增大,高温区转移到质子束轰击铅铋合金液相位置.上述热输运数值模拟结果为ADS无窗散裂靶设计和优化提供了可靠的依据,特别是对未来中国ADS的研究和应用具有重要的学术和应用参考价值.
关键词:
ADS无窗散裂靶
,
多相流
,
热输运
,
数值模拟
,
温度场
白凤武
,
卢文强
工程热物理学报
本文建立了分析带有相变微胶囊的潜热型热功能流体的流动和换热过程数理模型,应用有限差分法和移动热源法进行联合求解.计算结果表明,相变微胶囊的加入,较好地提高了流体的换热性能.获得了相变颗粒大小和体积分数对强化换热影响等结果.计算结果对该类流体的设计和应用提供了理论依据.
关键词:
潜热型热功能流体
,
有限差分法
,
移动热源法
胥凯
,
卢文强
工程热物理学报
本文以空气-水蒸气-水组成的两相流混合物为例,应用两相流及热物理理论,推导了有相变的两相流系统非平衡过程的比定压热容计算式,并对实际的空气-水蒸气-水两相流动的换热过程进行了数值模拟.计算结果揭示了比定压热容的变化明显受到水颗粒相变过程的影响,颗粒的半径越小,比定压热容变化越大.同时,平衡相变过程比定压热容计算的流体温度要高于非平衡相变过程,两者的差异随着颗粒蒸发过程的进行而逐渐增大,且靠近轴线的差异要比靠近壁面处的差异大,颗粒半径越小,两者的差异越小.
关键词:
比定压热容
,
两相流
,
非平衡相变
白凤武
,
卢文强
工程热物理学报
本文分析了球型微粒含有糊状区的固液相变问题,根据实验数据拟合了相变过程的定压比热和固相质量分数,并用轴对称双倒易边界元方法计算了球体的融化过程.在满足集总参数法使用条件下,验证了其求解过程的正确性,为求解该类糊状区相变问题提供一高效快速的求解方法.
关键词:
双倒易边界元方法
,
糊状区相变
孙成珍
,
卢文强
,
刘捷
,
白博峰
工程热物理学报
基于平衡分子动力学（EMD）模拟方法,对Lees-Edwards周期性边界条件作一修正并成功地应用其形成具有高恒定剪切率的Couette流动,最后通过Green-Kubo公式计算得到了剪切流下液氩流体的热导率。计算结果,表明在剪切流下液氩流体的热导率仍然表现为各向同性,同时还发现流动方向的热导率不随流动剪切率的增加而发生变化,并且该值跟静态下液氩的热导率（λ=0.132 Wm~（-1）K~（-1））基本一致。
关键词:
平衡分子动力学(EMD)
,
Lees-Edwards周期性边界条件
,
Couette流
,
热导率
初阳
,
卢文强
工程热物理学报
本文采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法[1]对流体流过多孔介质的过程进行数值模拟,方法与程序用经典的Poiseuille流与多孔介质流动的Kozeny解进行了验证.PH进一步用于数值模拟跨膜流动,获得了跨膜流动中速度场随时间的演化过程.多孔膜孔径在1 靘到200 靘范围内,流体跨膜渗透速度的SPH结果与K-K方程的计算值吻合较好.文中还讨论了粒子数目与计算精度的关系.本文的计算结果表明SPH方法具有模拟多孔介质微流动的能力.
关键词:
光滑粒子动力学(SPH)
,
多孔介质
,
渗透速度
,
K-K方程
