Vergleich Zwei-Phasen Theorie mit Versuche für CIWH Imre Ferenc Barna Ek Energieforschungszentrum der Wissenschaftliche Akademie Ungarns
Vergleich Zwei-Phasen Theorie mit Versuche für
CIWH
Imre Ferenc Barna
Ek Energieforschungszentrum der Wissenschaftliche Akademie Ungarns
Gliederung
• PMK-II Versuchsanlage in Budapest
• WAHA 3 Model, Numerik, CIWH Mechanismus
• CIWH Testsektion• Neue CIWH Testsektion• Rosa Experiment• CIWH Database
WAHA3 Code
Ein Druck für beide Phase
Das Blasenkollaps Mechanismus & Erforderliche Bedingungen
nüzlich aber nicht hinreichend
CIWH Testsektion
L = 3m, d = 6cm, p_Dampf = 18bar,V = 12 liter, T_Dampf = 480 K,
p CIWH ~ 160 bar
Schematisches Model
Zeit [s]
Dru
ck [
bar
]2 ms
Neue CIWH Testsektion
Messung
Rechnung
LL = = 5m, d 5m, d = = 220 cm, p_Dampf = 15 bar, 0 cm, p_Dampf = 15 bar, V V = 150 liter, T_Dampf == 150 liter, T_Dampf = 4 471 K,71 K,pp CIWH ~ 60 bar CIWH ~ 60 bar (zwei Blasenkollaps)
Zeit [s]
Zeit [s]
Dru
ck [
bar
]D
ruck
[P
a]
Das Rosa Experiment
LL = 2= 2m, d m, d = 6 cm, T_Dampf = 503 = 6 cm, T_Dampf = 503 K, K, T_Wasser =T_Wasser = 305 K, 305 K, pp CIWH ~ 40 CIWH ~ 40 bar,bar, sehr kleines Massenfluss – Lange Messung(mehrfaches Blasenkollaps)
Messung
Rechnung
Zeit [s]
Dru
ck [
Pa]
Weitere Rechnungen
nüzlich aber nicht hinreichend
Das Database
Geometrie
LL
L(mm)D(mm)
Immer dieselbe Numerik(limiter, CFL wert)Noduslaenge = Rohrdurchmesser* 3+2 extra vertikale Nodus für stabilitaet1 system bedeutet mehr als 25 Rechnungen
*
*
Das Database
Parameter Min. Massenfluss
kg/s
Max. Massenfluss
kg/s
D =10 cm
L/D = 25
p = 10 bar 0.12 7.64
p = 20 bar 0.12 4.60
p = 40 bar 0.195 4.60
L/D = 50
p = 10 bar 0.23 7.49
p = 20 bar 0.19 5.46
p = 40 bar 0.23 4.52
L/D = 75
p = 10 bar 0.39 3.90
p = 20 bar 0.27 4.21
p = 40 bar 0.23 4.29
Parameter Min. Massenfluss
kg/s
Max. Massenfluss
kg/s
D =20 cm
L/D = 25
p = 10 bar 1.25 42.08
p = 20 bar 1.25 25.12
p = 40 bar 1.25 27.75
L/D = 50
p = 10 bar 1.187 28.89
p = 20 bar 1.41 25.43
p = 40 bar 1.41 25.75
L/D = 75
p = 10 bar 1.26 26.38
p = 20 bar 1.26 25.12
p = 40 bar 1.41 26.79
Parameter Min. Massenfl.
kg/s
Max. Massenfl
kg/s
D =50 cm
L/D = 25
p = 10 bar 9.8 266.5
p = 20 bar 9.8 156.8
p = 40 bar 9.8 160.0
L/D = 50
p = 10 bar 9.8 266.55
p = 20 bar 7.8 519.4
p = 40 bar 13.7 509.0
L/D = 75
p = 10 bar 9.8 262.65
p = 20 bar 9.8 490.0
p = 40 bar 9.8 505.6
Die Resultaten
rot p = 10 bargrün p = 20 barblau p = 40 bar
CIWH Regime
CIWH Regime
CIWH Regime
Rasante übergang zwischen Regimen
Dru
ck [
Pa]
Dru
ck [
Pa]
Zeit [s] Zeit [s]
D = 10 cm, L/D = 25, p = 10 bar
Massenfluss: 0.12 kg/s 0.1 kg/s CIWH JA! kein CIWH
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