在核工業(yè)這一關(guān)鍵領(lǐng)域,流體仿真技術(shù)對于確保核反應(yīng)堆的安全、高效運行至關(guān)重要。上海積鼎信息科技有限公司(以下簡稱“積鼎科技”)憑借其自主研發(fā)的CFD仿真軟件VirtualFlow和專業(yè)的技術(shù)團隊,為核反應(yīng)堆流體仿真提供了全面的CFD解決方案,涵蓋了流動傳熱傳質(zhì)、多相流相變和可壓縮流體三個關(guān)鍵方面,為我國核工業(yè)的自主化發(fā)展提供了強大的軟件工具。
積鼎科技的流動傳熱傳質(zhì)解決方案專注于模擬核反應(yīng)堆中的復(fù)雜流動和傳熱現(xiàn)象。其自主研發(fā)的通用流體仿真軟件VirtualFlow具備行業(yè)領(lǐng)先的網(wǎng)格建模與求解技術(shù),能夠精確模擬管道熱分層、棒束通道流動傳熱等關(guān)鍵問題。
通過精確豐富的湍流模型,從RANS、VLES到LES,VirtualFlow能夠滿足不同湍流尺度的模擬需求,確保瑞流傳熱的求解精度。此外,VirtualFlow還提供了全面的湍流熱通量模型和濃度模型,可以用來模擬傳質(zhì)現(xiàn)象,為核反應(yīng)堆的設(shè)計和優(yōu)化提供重要的參考依據(jù)。
在多相流相變方面,積鼎科技的解決方案同樣表現(xiàn)出色。VirtualFlow提供了多種多相流模型,包括VOF、LevelSet方法用于界面流問題,基于歐拉-歐拉體系的均相模型用于混合流問題,以及歐拉-拉格朗日模型用于離散相流體問題。這些模型能夠精確模擬沸騰、冷凝、液面晃動等多相流現(xiàn)象,為反應(yīng)堆的熱工設(shè)計、安全分析和性能優(yōu)化提供支持。
例如,在壁面沸騰的模擬中,VirtualFlow采用N相均相模型和RPI模型,能夠準(zhǔn)確預(yù)測出口氣含率,與實驗值吻合良好,相比其他軟件在精度上有較大提升。
針對可壓縮流體問題,積鼎科技的解決方案能夠有效模擬核反應(yīng)堆中的空化、水錘等現(xiàn)象。VirtualFlow具備精確可靠的可壓縮模型,結(jié)合豐富的多相流模型及相變模型,可以準(zhǔn)確預(yù)測冷卻水與熱流體直接接觸相變過程中的冷凝速率和界面溫度梯度。
在銳邊孔口空化的模擬中,VirtualFlow考慮可壓縮性,計算結(jié)果與實驗值匹配良好,證明了其可靠的熱限制相變模型和著名的Sauer空化模型的有效性。
此外,VirtualFlow還提供了多種變密度表達(dá)方式,如單插值/雙插值/PR方程等,能夠處理超臨界問題,為核反應(yīng)堆在特殊工況下的流體行為提供準(zhǔn)確的模擬和預(yù)測。
基于自主開發(fā)的CFD軟件以及對商用軟件的深入理解,積鼎科技能夠為核工業(yè)提供專業(yè)的流體仿真項目咨詢和定制開發(fā)服務(wù)。從多種堆型、系統(tǒng)設(shè)備到復(fù)雜的物理過程,積鼎科技的專家團隊都能夠提供精準(zhǔn)的仿真分析和解決方案,幫助核工業(yè)企業(yè)在設(shè)計、建造、運行和維護(hù)等各個環(huán)節(jié)做出更明智的決策。
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