|
|
|
|
شبیه‌سازی جریان دوفازی شار رانشی در یک کانال عمودی با استفاده از روش نیوتن کریلف
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
اسمعیلی حسن ,کاظمی‌نژاد حسین ,خلفی حسین ,میروکیلی محمد
|
|
منبع
|
علوم، مهندسي و فناوري هسته اي - 1400 - دوره : 95 - شماره : 1 - صفحه:1 -10
|
|
چکیده
|
در این پژوهش، یک روش عددی به منظور مدل سازی جریان جوشش زیر سرد در یک کانال عمودی با استفاده از مدل شار رانشی ارایه شده است. سیستم معادلات غیرخطی با روشی کاملاً ضمنی و با استفاده از روش نیوتن کریلف مستقل از ژاکوبین (jfnk) حل شده اند. به منظور بهبود کارایی روش jfnk و پایداری عددی، پیش شرط ساز نیمه ضمنی بر پایه فیزیک مسئله پیاده سازی شده است. اخیراً پژوهشگران برای حل معادلات تنک، بزرگ و کاهش هزینه محاسبات، به طور گسترده ای از روش jfnk در تدوین نرم افزارهای ترموهیدرولیک هسته ای استفاده نموده اند. به‌منظور اعتبارسنجی، نتایج به‌دست آمده با داده های آزمایشگاهی، نتایج نرم افزار relap5 و نیز نتایج حاصل از شبیه‌سازی با روش نیمهضمنی مقایسه شده و توافق مناسبی به‌دست آمد. مقایسه نتایج نشان می دهد که روش jfnk با پیش شرط ساز نیمه ضمنی، همگرایی را حداقل به مقدار 50% سرعت بخشیده و هم‌چنین قابلیت پیش بینی کسر بخار با میانگین خطای مطلق کم‌تر از 7.34% در گستره قابل ملاحظه ای از فشار را داراست.
|
|
کلیدواژه
|
جریان دوفازی، مدل شار رانشی، روش نیوتن کریلف
|
|
آدرس
|
سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای, ایران, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, پژوهشکده کاربرد پرتوها, ایران, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای, ایران, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Simulation of twophase flow drift flux model in a vertical channel using Newton–Krylov method
|
|
|
|
|
Authors
|
Esmaili H. ,Kazeminejad H. ,Khalafi H. ,Mirvakili S.M.
|
|
Abstract
|
In the present work, a numerical method is proposed in order to model the subcooled boiling flow in a vertical channel using the Drift Flux Model. The system of nonlinear equations is solved with the fullyimplicit scheme using the Jacobianfree Newton–Krylov (JFNK) method. In order to improve the efficiency of the JFNK method and its numerical stability, a semiimplicit physics based preconditioning (PBP) is implemented. Recently, the JFNK method has been widely used to solve large and sparse system of equations. To validate the proposed method, the results were compared with the experimental data, the results of modeling by using the RELAP5 code, and the available numerical results in the literature. It was found that the results corresponding to the present work have a good agreement with those of the other mentioned methods. Also, it was found that the convergence rate of the JFNK method with the PBP is at least 50% higher than the JFNK method, and the void fraction mean absolute percentage error (MAPE) is less than 7.34% over a wide range of flow and pressure
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|