液滴運動相變三維模型

《液滴運動相變三維模型》是一本2020年出版的圖書，由清華大學出版社出版。

基本介紹

• 中文名：液滴運動相變三維模型
• 出版時間：2020年
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302562795

內容簡介

本書基於液滴在汽水分離器中蒸汽環境運動相變過程現象，建立壓力變化條件下靜止液滴相變模型；結合液滴三維運動模型，並引入特徵液滴思想，建立多液滴運動相變單向耦合模型。基於溫差驅動液滴相變機理，建立有限空間內液滴運動相變雙向耦合模型。通過分析單液滴蒸發特性，提出液滴蒸發過程的影響域概念，建立考慮影響域的有限空間內液滴運動相變雙向耦合模型，並套用到安全殼噴淋系統和定容彈中燃油噴霧系統模擬仿真中。

圖書目錄

第1章緒論

1.1研究背景

1.2汽水分離研究現狀

1.2.1液滴產生機理研究現狀

1.2.2液滴運動機理研究現狀

1.2.3液滴碰撞和消亡機理研究現狀

1.2.4汽水分離研究現狀總結

1.3安全殼噴淋系統的研究現狀

1.3.1安全殼噴淋理論和實驗研究

1.3.2安全殼噴淋數值模擬研究

1.3.3安全殼噴淋系統的研究現狀總結

1.4液滴相變研究現狀

1.4.1靜止液滴蒸發機理研究現狀

1.4.2液滴運動蒸發的研究現狀

1.4.3液滴運動相變雙向耦合的研究現狀

1.4.4液滴相變研究現狀總結

1.5研究現狀總結

1.6研究內容和技術路線

第2章多液滴運動相變單向耦合模型

2.1壓力變化條件下的靜止液滴相變模型

2.1.1現象描述和機理解釋

2.1.2數學模型

2.1.3模型的求解和驗證

2.1.4兩種機制的占比分析

2.1.5參數特性分析

2.2液滴運動相變模型

2.2.1單液滴運動相變模型

2.2.2多液滴運動相變模型

2.2.3液滴運動相變模型驗證

2.3算法加速

2.3.1液滴定位搜尋和插值方法

2.3.2不同算法性能對比

2.3.3算法加速方法的提出

2.4本章小結

第3章多液滴運動相變單向耦合模型的套用

3.1經典波紋板分離器分離性能研究

3.1.1蒸汽環境中波紋板分離器的分離效率

3.1.2相變對分離效率的影響

3.1.3相變對液滴半徑和速度的影響

3.2AP1000汽水分離器分離性能研究

3.2.1AP1000分離器結構及工作原理

3.2.2初始條件和邊界條件

3.2.3下部重力分離空間

3.2.4初級分離器

3.2.5上部重力分離空間

3.2.6孔板及次級分離器

3.2.7液滴相變對分離效率的影響

3.3本章小結

第4章多液滴運動相變雙向耦合模型

4.1液滴蒸發影響域概念的提出

4.1.1影響域概念

4.1.2VOF模型及實現

4.1.3模型驗證

4.2影響域影響因素分析

4.2.1流場空間尺寸選定和無關性驗證

4.2.2液滴半徑對影響域的影響

4.2.3溫差對影響域的影響

4.2.4蒸發時間對影響域尺寸的影響

4.2.5工作壓力、空氣濕度對影響域尺寸的影響

4.2.6影響域大小的影響因素綜合分析

4.3有限空間內考慮影響域的液滴運動相變雙向耦合模型

4.3.1現象描述和機理解釋

4.3.2數學模型

4.3.3影響域內距離反比權重法的源項載入方法

4.3.4模型求解和驗證

4.4本章小結

第5章多液滴運動相變雙向耦合模型的套用

5.1安全殼噴淋系統運行性能仿真

5.1.1安全殼噴淋系統和TOSQAN介紹

5.1.2安全殼噴淋系統基準實驗對比

5.1.3噴淋參數對噴淋性能的影響分析

5.2燃油噴霧蒸發過程模擬

5.3本章小結

第6章總結與展望

6.1主要工作

6.2創新點

6.3展望

附錄A作用力係數

附錄B液滴半徑機率密度分布對旋葉分離器效率的影響

附錄C旋葉分離器分離效率與實驗對比

參考文獻

在學期間發表的學術論文

致謝