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振动对水平管内液氢两相流影响的数值模拟  
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【英文篇名】 Numerical simulation of liquid hydrogen two-phase flow in horizontal vibrating tube
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【作者】 陈虹; 郑尧; 常华伟; 陈建业; 商燕; 舒水明;
【英文作者】 Chen Hong; Zheng Yao; Chang Huawei; Chen Jianye; Shang Yan; Shu Shuiming; State Key Laboratory of Technologies in Space Cryogenic Propellants; School of Energy and Power Engineering; Huazhong University of Science and Technology;
【作者单位】 航天低温推进剂技术国家重点实验室; 华中科技大学能源与动力工程学院;
【文献出处】 低温与超导 , Cryogenics & Superconductivity, 编辑部邮箱 2018年 05期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 液氢; 管路振动; 流动传热; 压降; 数值模拟;
【英文关键词】 Liquid hydrogen; Tube vibration; Flow and heat transfer; Pressure drop; Numerical simulation;
【摘要】 液氢加注过程中,管路的振动会影响液氢加注的安全性与效率。为了研究低温管路振动对液氢加注过程的影响,从而使得加注过程快速安全进行,建立了液氢管路的三维模型,采用流体体积函数(VOF)耦合水平集(Level-Set)方法,针对不同管路振动频率及振幅条件,模拟并分析了管内液氢两相流的流动及传热特性。研究结果表明,管路振动在频率和振幅较大时增强了液氢与管路之间的换热,使得管内气泡增多;管内的压降随着振幅频率的增加而增大,管路的振动破坏了管内液氢气液两相流的稳定边界,并且促进了气泡的分离与聚合,进而影响了低温输运管路的稳定性。通过数值模拟为液氢的加注提供了理论指导。
【英文摘要】 During the liquid hydrogen filling process,the vibration of pipeline will affect the safety and efficiency. In order to study the influence of cryogenic pipeline vibration on the liquid hydrogen filling process and make the filling process fast and safe,a three-dimensional model of liquid hydrogen flowing in a pipeline was established. In this paper,the volume of fluid function( VOF) coupled with Level-Set method was employed to simulate and analyze the heat transfer and flow characteristics of liquid-hydro...
【基金】 航天低温推进剂技术国家重点实验室开放课题(SKLTSCP1510); 中央高校基本科研业务费(HUST:2018JYCXJJ028)资助
【更新日期】 2018-06-07
【分类号】 O359
【正文快照】 1引言液氢作为一种高效推进剂,已广泛应用于大推力火箭中,在火箭加注系统中,液氢的安全高效输送对加注成功起着决定性的作用,由于泵、阀门等部件工作而导致的管路机械振动,会对输运管内液氢的流动传热产生影响。因此,研究液氢在振动管路中的流动状态与受热后产生的气液两相流,?

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