VirtualFlow算例 | 长距离管道输水工程中的有压充水模拟

金秋十月，北京迎来了两场核电领域的年度盛会——“中国核学会核反应堆热工流体力学分会第四届学术年会”与“中核核能软件与数字化反应堆工程技术研究中心学术年会暨数字核能2024技术论坛”。来自全国80余家科研院所、高校和企业的800余名专家学者齐聚一堂，共同探讨我国反应堆热工流体力学领域的新概念、新理论、新技术和新进展。中国核学会核反应堆热工流体力学分会第四届学术年会在这场学术盛宴中，CFD仿真技术成为各方关注的焦点。积鼎科技作为CFD仿真领域的引领者也受邀亮相此次盛会，其仿真工程师还在现场带来了关于“冷凝回流过程仿真”的精彩报告。报告通过生动的案例，从冷凝回流过程介绍、VirtualFlow壁面冷凝模型、仿真应用过程分析等方面进行了详细介绍，充分展示了VirtualFlow在模拟复杂流体流动、传热现象方面的卓越能力，以及其在核电站设计、安全分析等方面所发挥的关键作用。VirtualFlow在核电领域的创新实践：CFD仿真技术作为一种高效、准确的预测工具，能够对核电站的流体流动、传热、反应堆物理、安全分析、系统模拟等各个方面的复杂现象进行精确重现。VirtualFlow能够全面覆盖核电领域的各种仿真需求，包括流动传热传质、多相流相变、可压缩流体等复杂问题。在超临界二氧化碳核能动力系统、气冷堆、压水堆、铅铋/钠冷快堆、熔盐堆等不同的堆型场景中，VirtualFlow都能进行精准的热工水力计算，为核电站的安全运行提供有力保障。流动传热传质：流动传热传质是核电站、核岛、常规岛、电气系统及设备中最常见的物理现象。在解决此类问题时，VirtualFlow具有以下优势：精确丰富的湍流模型，从RANS、VLES到LES，满足对不同湍流尺度的模拟仿真；全面的湍流热通量模型保证湍流传热的求解精度；浓度模型可以用来模拟传质现象。PSBT5X5棒束通道流动管道热分层计算冷却剂/硼混合多相流相变：多相流模型的准确性和适用性对于反应堆的热工设计、安全分析和性能优化至关重要。VirtualFlow可满足核电领域多相流模拟要求：丰富的多相流模型。界面流问题，提供了VOF、LevelSet方法；混合流问题，提供了基于欧拉-欧拉体系的均相模型，提供多种悬浮颗粒模型；离散相流体问题，提供欧拉-拉格朗日模型，可以求解单向耦合、双向耦合、耦合传热、颗粒-壁面相互作用；先进的相变模型，包括直接相变模型和基于经验公式的相变模型，且所有模型均有相关验证支持，稳定可靠。冷凝雾化可压缩流体：在反应堆设计中，考虑流体的可压缩性对于准确模拟和预测系统的行为至关重要。尤其是在特殊工况下，管道、阀门或叶轮均可能出现空化现象，VirtualFlow在解决该类问题上有以下优势：精确可靠的可压缩模型；丰富的多相流模型及相变模型；全面的空化模型；单插值/双插值/PR方程等多样的变密度表达方式。空化超临界问题CFD仿真技术不仅为核电站的设计、建造提供了宝贵的参考依据，更为核电站的运行和维护带来了前所未有的便利。未来，积鼎科技将继续发挥其在CFD仿真技术方面的领先优势，不断提升VirtualFlow的技术水平和应用能力，为更多用户及合作伙伴提供更加优质、高效的服务。来源：多相流在线