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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