配管内の凝縮解析

概要

流体解析ソフト Advance/FrontFlow/red の混相流解析オプションAdvance/FrontFlow/MPを用いた、配管内を流れる蒸気が低温壁で凝縮する挙動のシミュレーションをご紹介いたします。 凝縮速度は上原らの凝縮熱伝達率[1]を使用して計算します。

参考文献

[1]上原春男，木下英二、”鉛直面上の体積力対流の波流および乱流膜状凝縮平均熱伝達係数の整理式”,機論,63-616B(1997)4013-4020.

解析条件

表１　解析条件

ここで、図の奥行方向は対称条件(=free-slip)として2次元で表現しました。 水滴径は発生した水滴と液膜になった後に離脱した水滴の両方で使用します。

解析結果

図１　解析結果

本解析でわかったこと

本解析条件では、壁面で蒸気が凝縮し壁面付近に薄い液層が生じる結果が得られました。実測値と比較する検証は今後の課題です。