ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

РАСЧЕТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ДИСКРЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Авторы

Щербаков С.И.

Организация

Акционерное общество «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Щербаков С.И. – старший научный сотрудник, АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского». Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (910) 513-99-40; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Аннотация

Работа посвящена вопросам построения численных расчетных схем в дискретном пространстве для решения задач тепломассопереноса в текущей среде. Цель разработки - улучшение достоверности результатов численных расчетов для задач тепломассопереноса в текущей среде, уменьшение ошибок, связанных с дискретностью пространства и времени в расчетных моделях и упрощение алгоритмов. Приведены три вычислительные схемы для переменных в дискретной области. Предлагается алгоритм КИНТ для уменьшения эффекта сеточного перемешивания, возникающего при дискретной аппроксимации конвективных членов уравнений переноса. Для каждой ячейки вычисляется интенсивность перемешивания. В ячейках ниже по течению добавляются источники, восстанавливающие значения функций до перемешивания. Для улучшения сходимости явных схем предлагается аппроксимация со средним значением функции для двух взаимодействующих узлов. При решении, значения в узлах приближаются к этому среднему, процесс сходимости становится апериодическим. Для задач переноса тепла с фазовыми переходами предлагается единая схема расчета для всех процессов. Используется уравнение переноса тепла для однокомпонентной среды с дополнительным источником тепла. Источник тепла - это тепло, выделяемое или поглощаемое при изменении концентрации компонент при фазовом переходе. Алгоритмы используются в расчетном коде Turboflow. На расчетных примерах показаны эффекты от применения этих алгоритмов.

Ключевые слова
численный расчет, течение жидкости, тепломассоперенос, дискретное пространство, уменьшение ошибок аппроксимации, сходимость явных схем, теплообмен с фазовым переходом

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 519.63

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 4, 4:5