液氮管道排空过程CFD模拟及分析

摘要：

为研究低温管路中低温液体的排空过程，采用计算流体力学（CFD）方法中非稳态流动以及流体体积（VOF）模型对管路中液氮向外排空过程进行模拟计算，并将模拟结果与实验结果进行对比验证。模拟结果显示，当氮气质量流量较小时，氮气虽然会在一定时间内到达出口，但管道底部仍存有液氮，出现分层现象。这就需要通过氮气带进的热量使液氮受热蒸发排空，致使完全排空时间变长。随着氮气质量流量的增大，排空时间变短。当氮气流量增加到一定数值时，管道底部无液氮残留，可以直接完全排空。该研究结果可以同时为排空低温液氢等危险流体提供理论指导。

关键词：管路排空、低温液体、数值模拟、流体体积

所属期刊栏目：46

分类号：TB611(制冷工程)

资助基金：航天低温推进剂技术国家重点实验室开放课题资助项目SKLTSCP1512．

在线出版日期：2016-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1246-1250