Podrobno

Stable implementation of a Chen-based enhancement to the Lee phase-change model for CFD simulation of film boiling under energetic melt-coolant interaction conditions
ID Končar, Mihael Boštjan (Avtor), ID Tekavčič, Matej (Avtor), ID Uršič, Mitja (Avtor), ID Sekavčnik, Mihael (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,40 MB)
MD5: D975F28D3F0E6BF1C7BD018E5A63635A
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931025011482?via%3Dihub Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
This study investigates heat and mass transfer during energetic melt-coolant interactions, focusing on film boiling around a hot melt particle in subcooled convective flow. The considered conditions, free-flow velocities of a few m/s, melt particle temperatures of several thousand K, particle diameters of several tens of a μm, and liquid subcooling of several tens of a K, align with TREPAM experiments (CEA, France). A two-phase computational fluid dynamics framework, based on the Volume of Fluid method, is used. An improved phase-change model is implemented, combining Chen’s explicit formulation of the phase-change intensity factor with the robustness of the conventional Lee model. The approach reduces sensitivity to empirical parameters and enhances phase-change localisation. Additional constraints on the intensity factor ensure numerical stability under extreme thermal conditions relevant to vapour energetic melt-coolant interactions. Simulations of TREPAM experiments demonstrate improved heat flux predictions and enhanced flow dynamics capture. Analysis of the simulated velocity fields reveal secondary flows in the vapour wake, impacting heat and mass transfer and emphasizing the need to resolve vapor-phase flow conditions. To fully validate proposed modifications to phase-change model further numerical and experimental investigation is required, focusing on vapour film morphology and localized heat transfer intensity.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:heat transfer, film boiling, extreme thermal conditions, phase-change modelling, computational fluid dynamics (CFD), two-phase flow
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:12 str.
Številčenje:Vol. 255, part 2, [article no.] 127813
PID:20.500.12556/RUL-173575 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:536.2
ISSN pri članku:1879-2189
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2025.127813 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:249452547 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:18.09.2025
Število ogledov:141
Število prenosov:73
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:International journal of heat and mass transfer
Skrajšan naslov:Int. J. Heat Mass Transfer
Založnik:Elsevier
ISSN:1879-2189
COBISS.SI-ID:23007493 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:prenos toplote, plastno uparjanje, ekstremni termodinamski pogoji, modeliranje faznega prehoda, računalniška dinamika tekočin (RDT), dvofazni tok

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0026
Naslov:Reaktorska tehnika

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Številka projekta:V2-2375
Naslov:Razvoj in vzdreževanje neodvisnih strokovnih znanj

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Deutscher Akademischer Austauschdienst (German Academic Exchange Service)
Številka projekta:57693451
Naslov:/

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj