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Kondensierende Rohrströmung

Vielversprechende Ergebnisse für adiabatische Strömungen ermutigen, das HZDR-Baseline-Modell auf andere Bedingungen zu erweitern, z. B. mit Phasenübergang, chemischer Reaktion sowie anderen Materialanlagen als Luft-Wasser, z.B. Argon-GaInSn. In der vorliegenden Arbeit wird es angewendet, um kondensierende Dampf-Wasser-Strömungen in einem großen vertikalen Rohr zu simulieren.

Abbildung 1 zeigt die simulierte Dampfverteilung während ihrer Kondensation in unterkühltem Wasser unter unterschiedlichem Druck p, Einlassunterkühlungsgrad ΔT sowie Öffnungsgröße rorifice.



Die Modellierung des Zwischenphasen-Wärmeübergangskoeffizienten ist ein weiteres aktives Forschungsthema. Abbildung 2 zeigt die Entwicklung des Dampfvolumenanteils entlang des Rohres, die unter Verwendung der Tomiyama- und der Ranz-Marshall-Korrelationen ermittelt wurde.



Der polydisperse iMUSIG-Ansatz wird verwendet, um die Veränderung des Sauter-Mitteldurchmessers von Dampfblasen bei der Kondensation zu erfassen.



Ausgewählte Publikationen

  • Liao, Y., Lucas, D.
    Poly-disperse simulation of condensing steam-water flow inside a large vertical pipe.
    International Journal of Thermal Sciences, 104, 194-207
  • Liao, Y., et al.
    Application of new closure models for bubble coalescence and breakup to steam-water vertical pipe flow.
    Nucl. Eng. Des., 279, 126-136
  • Liao, Y. et al.
    Interfacial heat transfer models for flashing flows: a review.
    13th international conference Multiphase Flow in Industrial Plant, Sept.17-19, Genova, Italy
  • Liao, Y., et al.
    New coalescence and breakup kernels for air-water and steam-water pipe flows.
    5th Population Balance Modeling Conference (PBM2013), Bangalore, Indian, Sept. 11-13
  • Lucas, D.; Frank, T.; Lifante, C.; Zwart, P.; Burns, A.
    Extension of the inhomogeneous MUSIG model for bubble condensation.
    Nucl. Eng. Des., 24, 4359-4367
  • Krepper, E.; Beyer, M.; Lucas, D.; Schmidtke, M.
    A population balance approach considering heat and mass transfer e experiments and CFD simulations.
    Nucl. Eng. Des., 241, 2889-2897
  • Lucas, D.; Prasser, H.-M.
    Steam bubble condensation in sub-cooled water in case of co-current vertical pipe flow.
    Nucl. Eng. Des., 237, 497-508

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