7개의 방정식으로 구성된 DIM을 사용하여 압축성 다상 유동에 대해 연구하였다. 액체와 기체의 상세한 경계면 유동 구조를 얻기 위해 5 차의 MLP와 변형된 HLLC 근사 리만 해법을 포함하는 고차 수치기법이 구현되었다. 수치 방법의 유효성 검증을 위해 물과 공기로 구성된 다양한 1차원 충격관 문제를 해석하였고, 불연속면에 대해 뛰어난 해상도를 얻을 수 있었다. 마하수 1.22의 충격파 조건에서의 2차원 공기-헬륨 기포에 대한 충격파 상호 작용을 수치 해석하였고, 충격파 현상들을 잘 모사하였으며 실험결과와 비교 검증하였다.
The phenomenon identification and ranking table (PIRT) is an important basis in the nuclear power plant (NPP) thermal-hydraulic analysis. This study focuses on the importance ranking of the input parameters when lacking the PIRT, and the target scenario is the small break loss of coolant accident (SBLOCA) in a pressurized water reactor (PWR) CPR1000. A total of 54 input parameters which might have influence on the figure of merit (FOM) were identified, and the sensitivity measure of each input on the FOM was calculated through an optimized moment-independent global sensitivity analysis method. The importance ranking orders of the parameters were transformed into the Savage scores, and the parameters were categorized based on the Savage scores. A parameter importance ranking table for the SBLOCA scenario of the CPR1000 reactor was obtained, and the influences of some important parameters at different break sizes and different accident stages were analyzed.
The Lago Sofia conglomerates encased in the Cretaceous Cerro Toro Formation, southern Chile, represent a gigantic submarine channel system developed along a foredeep trough. The channel system consists of several tributaries along the trough margin and a trunk channel along the trough axis. Voluminous debris flows were generated ubiquitously along the tract of the submarine channel mainly by the failure of nearby channel banks or slopes. The flows transformed immediately into multiphase flows and resulted in very thick-bedded mass-flow deposits with a peculiar structure sequence. The mass-flow deposits commonly overlie fluted or grooved surfaces and consist of a lower division of clast-supported and imbricated pebble-cobble conglomerate with common basal inverse grading, and an upper division of clast- to matrix-supported and disorganized pebble conglomerate or pebbly mudstone with abundant intraformational clasts. The structure sequence suggests a temporal succession of a turbidity current, a bipartite hyperconcentrapted flow with active clast collisions near the flow base, and a cohesive debris flow probably with a rigid plug. The multiphase flow is interpreted to have resulted from transformation of clast-rich but cohesive debris flows. Cohesive debris flows appear to transform more easily into dilute flow types in subaqueous environments because they are apt to hydroplane. This is in contrast to the flow transitions in subaerial environments where noncohesive debris flows are dominant and difficult to hydroplane.
The purpose of this research is to model numerically the turbulent gas-particle flows in a rectangular chamber using Eulerian-Eulerian Method. A computer code using the ${\kappa}-{\varepsilon}-Ap$ two-phase turbulence model is developed for the numerical study. This code and the Eulerian multiphase model in FLUENT were used for the numerical simulations of the two-phase flow in a rectangular chamber. The numerical results calculated by the two different turbulent gas-particle codes have shown that the ${\kappa}-{\varepsilon}-Ap$ model results in a stronger diffusion of the flow momentum in the gas-particle turbulence interaction than the Eulerian multiphase model in FLUENT.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제10권2호
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pp.99-118
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2017
ECHO progress was defined to depict the rotordynamic pump theory development. Experience (E) era for pumps lasted nearly one and a half hundred years before the Industrial Revolution due to the low rotation speed of motor and undeveloped manufacture ability. Classic (C) theory referring to quasi-static performance as well as the items those were not able to be steadily resolved under the level were briefly and sophisticated outlined. Since 1962, flow instabilities and the dynamic responses had come into main attention with the development of the modern technologies such as ballistic missile, rocket and space shuttle main engine, and were finally heuristically (H) elucidated by talented scholars and researchers. Recently, new applications for the pumps open (O) to the surrounding fluid and diversity of the medium such as multiphase flow need more studies and some examples were briefly introduced to display the potential problems lastly.
A general purpose program NUFLEX has been extended for two-phase flows with topologically complex interface and cavitation flows with liquid-vapor phase change caused by large pressure drop. In analysis of two-phase flow, the phase interfaces are tracked by employing a LS(Level Set) method. Compared with the VOF(Volume-of-Fluid} method based on a non-smooth volume-fraction function, the LS method can calculate an interfacial curvature more accurately by using a smooth distance function. Also, it is quite straightforward to implement for 3-D irregular meshes compared with the VOF method requiring much more complicated geometric calculations. Also, the cavitation process is computed by including the effects of evaporation and condensation for bubble formation and collapse as well as turbulence in flows. The volume-faction and continuity equations are adapted for cavitation models with phase change. The LS and cavitation formulation are implemented into a general purpose program for 3-D flows and verified through several test problems.
This paper presents a numerical model of multi phase flow of the mixtures of molten material-liquid-vapor, particularly in thermal nonequilibrium. It is a two-dimensional, transient, three-fluid model in Eulerian coordinates. The equations are solved numerically using the finite difference method that implicitly couples the rates of phase changes, momentum, and energy exchange to determine the pressure, density, and velocity fields. To examine the model's ability to predict an experimental data, calculations have been performed for tests of pouring hot particles and molten material into a water pool. The predictions show good agreement with the experimental data. It appears, however, that the interfacial heat transfer and breakup of molten material need improved models that can be applied to such high temperature, high pressure, multi phase flow conditions.
In this paper, we propose closures for multi-phase flow models, which satisfy boundary conditions and conservation constraints. The models governing the evolution of the fluid mixing are derived by applying an ensemble averaging procedure to the microphysical equations characterized by distinct phases. We consider compressible multi species multi-phase flow with surface tension and transport.
The open source software OpenFOAM is utilised to simulate the water entry and hydrodynamic impact process of 2D wedges and ship hull sections. Incompressible multiphase flow solver interDyMFoam is employed to calculate the free fall of structure from air into water using dynamically deforming mesh technique. Both vertical and oblique entry of wedges of various dead-rise angles have been examined. A convergence study of dynamics as well as kinematics of the flow problem is carried out on successively refined meshes. Obtained results are presented and compared to the experimental measurements showing good agreement and reasonable mesh convergence of the solution.
In the late in-vessel phase of a nuclear reactor severe accident, the internal heat transfer and crust evolution during the debris bed melting process have important effects on the thermal load distribution along the vessel wall, and further affect the reactor pressure vessel (RPV) failure mode and the state of melt during leakage. This study coupled the phase change model and large eddy simulation to investigate the variations of the temperature, melt liquid fraction, crust and heat flux distributions during the debris bed melting process in the hypothetical severe accident of HPR1000. The results indicated that the heat flow towards the vessel wall and upper surface were similar at the beginning stage of debris melting, but the upward heat flow increased significantly as the development of the molten pool. The maximum heat flux towards the vessel wall reached 0.4 MW/m2. The thickness of lower crust decreased as the debris melting. It was much thicker at the bottom region with the azimuthal angle below 20° and decreased rapidly at the azimuthal angle around 20-50°. The maximum and minimum thicknesses were 2 and 90 mm, respectively. By contrast, the distribution of upper crust was uniform and reached stable state much earlier than the lower crust, with the thickness of about 10 mm. Moreover, the sensitivity analysis of initial condition indicated that as the decrease of time interval from reactor scram to debris bed dried-out, the maximum debris temperature and melt fraction became larger, the lower crust thickness became thinner, but the upper crust had no significant change. The sensitivity analysis of in-vessel retention (IVR) strategies indicated that the passive and active external reactor vessel cooling (ERVC) had little effect on the internal heat transfer and crust evolution. In the case not considering the internal reactor vessel cooling (IRVC), the upper crust was not obvious.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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