Two-phase modeling of water-air flow of dispersed and segregated flows

Godino, Dario M.; Corzo, Santiago F.; Ramajo, Damián E.

doi:10.1016/j.anucene.2020.107766

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“…Se utilizó el enfoque Euleriano de dos-fluidos para modelar el caudal de agua y vapor, el método de blending para los términos de fuerzas interfaciales. Los términos de intercambio de momento interfacial fueron ajustados previamente frente casos numéricos/experimentales de flujo aire/agua [9]. En este sentido, los experimentos son realizados con aire/agua porque de esa forma se evitar la necesidad de trabajar con altas temperatura por el uso del vapor.…”

Section: Metodologiaunclassified

“…Los términos qlv y qvl representan el calor transferido a través de la interfaz. Para cerrar las ecuaciones RANS se calcula la viscosidad turbulenta μt con el modelo κ-ωSST, el cual es adecuado para flujos dispersos y segregados [9].…”

Section: Formulación Matemáticaunclassified

“…Las zonas completamente dispersas representadas por fld y fvd están definidas por umbrales definidos por el usuario αbur = 0.3 y αgotas = 0.7. Estos límites fueron validados previamente con datos experimentales [9].…”

Section: Intercambio De Momento Interfacialunclassified

“…donde M D eff es la fuerza de arrastre, M L eff es la fuerza de sustentación, M WL eff es la fuerza de lubricación de la pared, M TD eff es la fuerza de dispersión turbulenta y M VM eff es la fuerza virtual fuerza de masa. La precisión del modelo de dos-fluidos combinado con la metodología de blending para resolver flujos dispersos y segregados se evaluó en un trabajo anterior[9,12]. Esto permite encontrar un modelo computacional único capaz de representar los diferentes regímenes de flujo esperados en SG.…”

unclassified

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Simulación Termo-Hidráulica Del Generador De Vapor Rd-14m Bajo Eventos Transitorios Rápidos

Godino¹,

Corzo²,

Ramajo³

2023

Anais Da Semana Nacional De Engenharia Nuclear E Da Energia E Ciências Das Radiações

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Se aplicó un procedimiento computacional multidominio para modelar el generador de vapor RD-14M. Se utilizó el enfoque Euleriano de dos-fluidos para modelar el flujo de agua y vapor, el método de blending para los términos de fuerzas interfaciales, el modelo de partición de calor de pared (RPI) para la ebullición de pared y el método de transferencia de calor conjugado (CHT) para acoplamiento térmico entre los circuitos primario y secundario. El modelo computacional de todo el generador de vapor se modeló mediante la combinación de una simulación 3D completa del riser y el modelado 0D con condiciones de borde dinámica ad hoc de las regiones del separador/secador, downcomer y precalentador. La implementación se realizó en la plataforma OpenFOAM(R). Se estudió inicialmente la sensibilidad de malla sobre las condiciones nominales de estado estacionario y luego se estudió el evento transitorio parada del reactor. Los resultados se compararon con los modelos RELAP5 y full-3D anteriores y se obtuvo buen acuerdo. El modelo completo demostró ser una herramienta adecuada para comprender el comportamiento termo-hidráulico general de los generadores de vapor, pero también los fenómenos locales alrededor de los tubos y baffles dentro del riser.

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Section: Metodologiaunclassified

Section: Formulación Matemáticaunclassified

Section: Intercambio De Momento Interfacialunclassified

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Simulación Termo-Hidráulica Del Generador De Vapor Rd-14m Bajo Eventos Transitorios Rápidos

Godino¹,

Corzo²,

Ramajo³

2023

Anais Da Semana Nacional De Engenharia Nuclear E Da Energia E Ciências Das Radiações

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Study on Air Bubble Plume in Open Channel with CFD-PBM Coupling Model

Wang

Zhu

et al. 2023

Lecture Notes in Civil Engineering

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Air bubble plume flow has been applied widely in the dredging, ice breaking, and pollution control at navigation projects. But the interaction regimes among bubbles or between bubbles and water are not quite clear. Especially in open channels, the bubble plume flow are significantly affected by the separation phenomenon which is caused by the cross flow velocity. According to the existing research, the interaction force of gas-liquid and the distribution of bubble size are the key parameters to simulate the hydrodynamic characteristics of bubble plume flow. In order to explore the mechanism of air bubbles entrained plumes in open channels, an Eulerian-Eulerian approach for air-water flows numerical model was introduced, and the population balance model (PBM) was included to describe the distribution of bubble size. The cross flow velocity of open channels has been discussed in the proposed numerical model. It shows that the separation of bubble plume is strongly influenced by the cross flow velocity. The influence of these parameters on the movement characteristics of air bubbles is studied. The results indicate that the cross flow velocity has great impact on bubble plume as well as the lifting effectiveness of pneumatic sluicing. This research provides references for bubble plume in engineering applications.

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