3D-МОДЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ В КОДЕ TwoPhase

В. В. Чуданов, А. Е. Аксенова, А. А. Макаревич, А. А. Леонов

Аннотация


В статье описана методика расчета поверхностного натяжения, используемая в коде TwoPhase для прямого численного моделирования теплогидродинамики двухфазной сжимаемой среды, включая двухкомпонентные смеси, с учетом межфазного тепломассообмена и уравнения состояния сгущенного газа или Нобля—Абеля для слабосжимаемой среды. Для расчета двухфазной среды используется модель из шести уравнений. Учет поверхностного натяжения реализован в уравнениях для компонентов импульса и полной энергии в виде дополнительных слагаемых, для расчета которых используется дополнительный векторпараметр, равный градиенту объемной доли жидкой фазы. Приведены результаты верификации методики на классической задаче о покоящемся в жидкости пузырьке газа. Рис. 3, список лит. 8 назв.

Ключевые слова


двухфазная сжимаемая среда, поверхностное натяжение, прямое моделирование, верификация, код TwoPhase

Полный текст:

PDF

Литература


Brackbill J., Kothe D., Zemach C. A continuum method for modeling surface tension. — J. Comput. Phys., 1992, v. 100, № 2, p. 335—354.

Perigaud G., Saurel R. A compressible flow model with capillary effects. — Ibid., 2005, v. 209, № 1, p. 139—178.

Kapila A., Menikoff R., Bdzil J. e.a. Two-phase modeling of deflagration-to-detonation transition in granular materials: reduced equations. — Phys. Fluids, 2001, v. 13, № 10, p. 3002—3024.

Saurel R., Petiptas F., Berry R. Simple and efficient relaxation methods for interfaces separating compressible fluids, cavitating flows and shocks in multiphase mixtures. — J. Comput. Phys., 2009, v. 228, № 5, p. 1678—1712.

Saurel R., Abgrall R. A multiphase Godunov method for compressible multifluid and multiphase flows. — Ibid., 1999, v. 150, № 5, p. 425—467.

Abgrall R., Saurel R. Discrete equations for physical and numerical compressible multiphase mixtures. — Ibid., 2003, v. 186, № 2, p. 361—396.

Berry R., Saurel R., Petitpas F. e.a. Progress in the Development of Compressible, Multiphase Flow Modeling Capability for Nuclear Reactor Flow Applications. INL/EXT-08-15002, 2008, p. 143—168.

Чуданов В.В., Аксeнова А.Е., Леонов А.А. Методика решения задач двухфазной теплогидродинамики с натриевым теплоносителем. — Атомная энергия, 2018, т. 125, вып. 4, с. 200—206.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.