3D расчеты двухфазной неравновесной теплогидродинамики

[Eugeen 6]

На форуме часто попадались вопросы о расчетных задачах, связанных с паро-водяными потоками при наличии теплообмена и фазовых переходов.

Одно время на сайте <noindex>http://www.inel.gov/relap5/relap5-3.htm</noindex> можно было скачать исходники программы. Язык программирования - Фортран.

Сайт продолжает активно функционировать и развиваться. В свое время я скачал исходники. Причем тогда не было никаких ограничений по распространению программы или ограничения лицензии.

Если уважаемым участникам форума будет интересно освоить этот мощный комплекс, по которому проводится обоснование безопасности АЭС с водоохлаждаемыми реакторами в различных аварийных и переходных режимах, то я готов предоставить все имеющиеся у меня материалы.

Считаю целесообразным открыть отдельный раздел по обсуждению этого программного комплекса.

Жду Ваших откликов и предложений.

[Mottle 0]

Лично мне интересно.

mottle собака mail точка ru

[Hren 0]

Очень интересно покопаться... судя по сайту, там расчеты далеко не ограничиваются двухфазными потоками. много уж вкусного по атомной области

division494 собака gmail точка ru

Изменено 10 октября 2010 пользователем Hren

[Eugeen 6]

Странно, что так мало откликов.

Вроде бы задач с двухфазной гидродинамикой очень много, а коды CFD такие задачи не могут решать, особено с неравновесными потоками.

Откликнувшиеся форумяне имеют ли опыт в решении подобных задач? Хотя бы в самой простой постановке 1D?

Текст кода на Фортране тоже немалый. Для работы с ним надо изучить мануалы, которые есть на оффсайте.

Вопрос: ознакомился ли кто с мануалами?

Есть ли у него своя задача для расчета?

[_serge 24]

Вроде бы задач с двухфазной гидродинамикой очень много, а коды CFD такие задачи не могут решать, особенно с неравновесными потоками.

А как позиционируются в этой области Phoenics от CHAM и Гиневский из МЭИ?

[Eugeen 6]

А как позиционируются в этой области Phoenics от CHAM и Гиневский из МЭИ?

Никак

Здесь надо, хотя бы, спинодаль от бинодали отличать!

[_serge 24]

Странно, что так мало откликов.

Я не специалист по многофазным течениям.

Хотя именно <noindex>Phoenics используют в МЭИ</noindex>. Там у них именно такие течения. Это их специфика.

Мы здесь задавали вопрос более простой по горению и также получили мало откликов.

Полагаю большинство решает просто задачи гидродинамики.

[Eugeen 6]

Я не специалист по многофазным течениям.

Хотя именно <noindex>Phoenics используют в МЭИ</noindex>. Там у них именно такие течения. Это их специфика.

Мы здесь задавали вопрос более простой по горению и также получили мало откликов.

Полагаю большинство решает просто задачи гидродинамики.

К сожалению, МЭИ сейчас уже нет. Есть конгломерат техуниверситетов. Какие "течения" в МЭИ

я бы не взялся обсуждать. Если иметь в виду кафедру АЭС, которую я имел честь заканчивать (еще в МЭИ), то там Phoenics не пользуют.

Вообще Релап считает пароводяные потоки, т.е. с водой в разных агрегатных состояниях (кроме льда).

Здесь и испарение и конденсация в разных видах, с теплообменом и без, с равновесием и без. Плюс специфичная задача нейтронной кинетики в активной зоне реактора.

Горение тоже есть. Циркониевый сплав горит в паровой среде с выделением водорода, который тоже может гореть и взрываться.

[a_schelyaev 366]

Ну у вас же есть документация по Фениксу и техническая поддержка. Задайте им вопрос.

[Eugeen 6]

Серьезность программы я определяю без самого кода.

Достаточно увидеть исходную систему уравнений, размерность и граничные условия и качественный уровень разработки понятен.

Когда сравниваются сходные программы, напр., CATHARE, ТРАС или Relap, то обращаешь внимание на уровень эмпирических и замыкающих соотношений.

Еще понятно, что студентам не под силу пользоваться вышеупомянутыми программами, это дело непростое.

[Mottle 0]

Странно, что так мало откликов.

Вроде бы задач с двухфазной гидродинамикой очень много, а коды CFD такие задачи не могут решать, особено с неравновесными потоками.

Откликнувшиеся форумяне имеют ли опыт в решении подобных задач? Хотя бы в самой простой постановке 1D?

Текст кода на Фортране тоже немалый. Для работы с ним надо изучить мануалы, которые есть на оффсайте.

Вопрос: ознакомился ли кто с мануалами?

Есть ли у него своя задача для расчета?

Еще раз здравствуйте.

Мой опыт решения ограничивается только следующей, собственно говоря, и интересующей меня на данный момент задачей: впрыск воды в горячий скоростной поток газа (воздуха). Задача решалась в одномерной постановке (на базе ОДУ) и в многомерных постановках при использовании пакета Fluent (Discrete Phase Model).

Повторюсь, решение именно этой задачи меня и интересует.

С мануалами именно что ознакомился. Думаю, Вы согласитесь, что аппетит приходит во время еды: хорошо бы начать с простейшего примера. Хотя бы течение в трубе.

[_serge 24]

А с помощью решения уравнения Больцмана методом решеток получают что-то серьезное?

Ускорение расчетов на GPU достигает 60-80 раз.

[Eugeen 6]

А с помощью решения уравнения Больцмана методом решеток получают что-то серьезное?

Для программ расчета пароводяных потоков давно сделаны проверочные тесты.

Самый примитивный - тест Эдвардса и О'Брайена. Это моделирование открытия отверстия на конце трубки с горячей водой под давлением. На этом тесте "засыпался" не один знаменитый пакет CFD!

Теперь апологеты CFD(с этого форума) старательно избегают обсуждение этого вопроса.

Вот и в Вашем случае хорошо бы потестировать

[a_schelyaev 366]

На CFX уже повторили тест Эдвардса с уравнением состояния реального газа (не запомнил наименования).

Пики смазали, конечно же, но в целом намного лучше чем раньше.

А вообще, если в коммерческих кодах чего-то нет, то это просто означает, что это клиентам этих кодов эта тема не интересна, а не потому что это нельзя реализовать.

[_serge 24]

Да. Это вопрос приделывания фазового перехода к основному коду.

Где-то получается глубже, где-то мельче.

Обычно в коллективы разработчиков добирают специалистов и они приделывают.

Надо прокачать свою важность и вас могут призвать.

Возраст в частных фирмах не имеет особого значения, был бы опыт.

[a_schelyaev 366]

В частных фирмах все стараются делать не ради красоты, а ради рубля.

Если есть потребность на рынке - сделают. А если нет, то зачем лишние проблемы себе на плечи? Сделаешь ветку кода, а потом ее при каждом релизе тестируй, хотя никто ей не пользуется.

[_serge 24]

Верно. Поэтому если конденсация, то равновесная. И т.п.

Тогда можно самому дописать.

Fluent: через UDS+UDF.

И продать им?

[Eugeen 6]

На CFX уже повторили тест Эдвардса с уравнением состояния реального газа (не запомнил наименования).

Пики смазали, конечно же, но в целом намного лучше чем раньше.

А вообще, если в коммерческих кодах чего-то нет, то это просто означает, что это клиентам этих кодов эта тема не интересна, а не потому что это нельзя реализовать.

А что такое - " уравнение состояния реального газа"?

В тесте Эдвардса и О'Брайена есть только вода. Уравнения состояния воды давно известны и есть куча программ расчета свойств воды и пара. Неужели Вы считаете. что "прилепив" нужные свойства вещества, можно решить проблему?

Может быть речь идет о разных тестах?

Да. Это вопрос приделывания фазового перехода к основному коду.

Где-то получается глубже, где-то мельче.

Обычно в коллективы разработчиков добирают специалистов и они приделывают.

Надо прокачать свою важность и вас могут призвать.

Возраст в частных фирмах не имеет особого значения, был бы опыт.

Если Вы сравните физмодели и исходные уравнения из Relap-5 (в мануалах это подробно расписано) и традиционных здесь пакетов CFD, Вы должны увидеть существенные отличия. И тогда Вы поймете что это НЕ "вопрос приделывания фазового перехода к основному коду"!

Верно. Поэтому если конденсация, то равновесная. И т.п.

Тогда можно самому дописать.

Fluent: через UDS+UDF.

И продать им?

Вспоминается басня Крылова "Слон и Моська", особенно последняя строка

В частных фирмах все стараются делать не ради красоты, а ради рубля.

Если есть потребность на рынке - сделают. А если нет, то зачем лишние проблемы себе на плечи? Сделаешь ветку кода, а потом ее при каждом релизе тестируй, хотя никто ей не пользуется.

Программы типа Relap делали и продолжают совершенствовать НЕ частные фирмы.

[a_schelyaev 366]

А что такое - " уравнение состояния реального газа"?

В тесте Эдвардса и О'Брайена есть только вода. Уравнения состояния воды давно известны и есть куча программ расчета свойств воды и пара. Неужели Вы считаете. что "прилепив" нужные свойства вещества, можно решить проблему?

Может быть речь идет о разных тестах?

Тест Эдвардса он один такой.

Что такое уравнение состояния можно узнать в каком-нибудь учебнике.

;)

Касаемо CFX постановка двухфазная как минимум. Уравнение состояния реального газа помогает при моделировании свойств вещества в зоне вблизи фазового перехода.

Если Вы сравните физмодели и исходные уравнения из Relap-5 (в мануалах это подробно расписано) и традиционных здесь пакетов CFD, Вы должны увидеть существенные отличия. И тогда Вы поймете что это НЕ "вопрос приделывания фазового перехода к основному коду"!

А в Релапе в основе Навье-Стокс считается или что?

[Eugeen 6]

Тест Эдвардса он один такой.

Что такое уравнение состояния можно узнать в каком-нибудь учебнике.

;)

Касаемо CFX постановка двухфазная как минимум. Уравнение состояния реального газа помогает при моделировании свойств вещества в зоне вблизи фазового перехода.

А в Релапе в основе Навье-Стокс считается или что?

А как в СFX моделируется метастабильное состояние жидкости или пара?

А каково уравнение состояния реального газа в метастабильном состоянии?

И в каком учебнике про эти нетривиальные вещи написано?

А каков механизм перехода из метастабильного состояния в стабильное в CFX?

Да много еще подобных вопросов можно задать!

И еще одно соображение. В атомной отрасли большой прагматизм. Если бы была возможность использовать CFX, то его бы купили в самом полном варианте и и давно бы использовали вместо того, чтобы "городить" Релапы. Но, почему-то картина обратная.

На вопрос: "А в Релапе в основе Навье-Стокс считается или что?"

Ответ - не Навье-Стокс.

Подробно модель напр. в этом документе:RELAP5/MOD3 CODE MANUAL

NUREG/CR-5535

INEL-95/0174

(Formerly EGG-2596)

VOLUME I: CODE STRUCTURE, SYSTEM MODELS, AND SOLUTION METHODS