过冷沸腾水中单汽泡成长的数值模拟

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采用流体动力学程序ANSYSFLUENT中的流体体积法(VOF)计算二维条件下静止的过冷沸腾水中单汽泡的成长过程.相变过程可以通过在靠近汽-液交界面的网格的纳维斯托克斯方程中添加额外的质量源项和能量源项模拟,表面张力、汽泡与壁面之间的接触角以及汽泡底部液体层的蒸发也被考虑进来.将计算结果与实验结果对照进行验证,计算结果与实验结果符合较好;数值分析可得到一些实验中难以直接测量的物理参数,如温度场与速度场.“,”The Volume of Fluid method (VOF) integrated in fluid dynamic program ANSYS FLUENT was adopted to calculate the process of single bubble growth in subcooled static water under two-dimensional condition.The phase change process could be simulated by adding extra mass source term and energy source term to the Navier-Stokes equations in the cells adjacent to vapor-liquid interface.The surface tension force,contact angle between bubble and wall and the evaporation of micro layer beneath the bubble had also been taken into consideration.The reliability of the calculation could be verified by comparing computational results with contrast experimental results.The numerical analysis could also obtain some physical parameters which are hard to be got from experiment directly,such as temperature fields and velocity fields.
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