验证结果

比较模拟结果和实证数据。

可通过假设下列条件验证计算的温度分布:

  • 1 m 距离后获得饱和条件。

  • 壁面过热可达 6 K。

  • 轴对称热传导的分析求解可说明燃料和包覆层之间的热传递。

  • 包覆层和燃料界面的接触热阻为 1.761E-4 (m2K/W)。

  • 燃料中心的预期温度约为 1000 C。

从一个所提供的文件导入预期的径向温度分布:

  1. 右键单击工具 > 表,然后选择新表 > 文件表。
  2. 在打开对话框中,导航至已下载教程文件的 multiphaseFlow 文件夹,然后选择文件 WallBoilingCht.csv。
  3. 单击打开以开始导入。

    WallBoilingCht 子节点是在表下创建的。

创建两个抽取整个域的径向温度的衍生零部件。从燃料和包覆层区域开始:

  1. 右键单击衍生部件,然后选择新建 > 探针 > 线探针。
  2. 单击输入部件组合框内的[包覆层、冷却剂、燃料]按钮。
  3. 禁用冷却剂节点,使包覆层和燃料保持激活。
  4. 单击确定。
  5. 输入点 1 和点 2 的坐标,如下所示:


  6. 将坐标系保留为实验室。
  7. 输入分辨率为 5。
  8. 从屏幕组合框内选择没有显示器。

    创建线探测窗口如下所示。



  9. 单击创建,然后单击关闭。
  10. 将衍生零部件 > 线探测重命名为燃料和包覆层。


要创建冷却剂区域的衍生零部件,请复制燃料和包覆层线探测,然后编辑其属性:

  1. 右键单击燃料和包覆层,然后选择复制。
  2. 右键单击衍生部件,然后选择粘贴。
  3. 选择副本并将它重命名为冷却剂。
  4. 在属性窗口内,将点 1 设为 [0.97917, 0.0060, 0.0] m, m, m。
  5. 将点 2 设为 [0.97917, 0.01, 0.0] m, m, m。
  6. 单击零部件属性对应的 (自定义编辑器)。
  7. 在冷却剂 - 零部件对话框中,右键单击空白区域,然后选择全部取消。
  8. 激活冷却剂。


  9. 单击确定。

    冷却剂-属性窗口如下所示。



创建显示径向温度分布的 X-Y 绘图:

  1. 右键单击绘图,选择新建绘图 > XY 绘图。
  2. 将 XY 绘图 1 重命名为径向温度。
  3. 在属性窗口中,将其标题属性设置为径向温度。
  4. 单击零部件属性对应的 (自定义编辑器)。
  5. 在径向温度 - 零部件对话框中,激活衍生零部件。

    已选择冷却剂和燃料和包覆层零部件。



  6. 单击确定。


  7. 选择径向温度 > X 类型,然后将其类型属性设置为方向。
  8. 选择径向温度 > X 类型 > 矢量,然后将其值属性设为 [0.0, 1.0, 0.0]。
  9. 选择径向温度 > Y 类型 > Y 类型 1 > 标量函数,然后将其场函数属性设为温度。

创建第二个 Y 类型,以显示冷却剂的温度:

  1. 右键单击径向温度 > Y 类型,然后选择新建。
  2. 选择径向温度 > Y 类型 > Y 类型 2 > 标量函数,然后将其场函数属性设置为温度 > 液体温度。

未绘制冷却剂的温度分布。将其从屏幕中删除:

  1. 选择 Y 类型 > Y 类型 1 > 冷却剂,然后在属性窗口内,禁用锁定图例名,并清除图例名。


  2. 选择 Y 类型 > Y 类型 1 > 冷却剂 > 标记样式,然后将其形状设为无。
  3. 选择 Y 类型 > Y 类型 2 > 燃料和包覆层,然后在 属性 窗口内,禁用 锁定图例名 并清除 图例名。
  4. 选择 Y 类型 > Y 类型 2 > 燃料和包覆层 > 标记样式,然后将其形状设为无。

以表格形式导入预期分布并将其添加至绘图中:

  1. 右键单击径向温度 > 数据系列,然后选择添加数据。
  2. 在将数据提供方添加至绘图对话框中,选择 WallBoilingCht,然后单击确定。
  3. 选择绘图 > 径向温度 > 数据系列 > WallBoilingCht 节点,然后将图例名更改为预期分布。
  4. 将 X 列设为 r。
  5. 将 Y 列设为 T。
  6. 选择 WallBoilingCht > 样式类型,然后将其形状设置为无。
  7. 选择 WallBoilingCht > 线样式节点。
  8. 在属性窗口内,将类型设为固体。
  9. 单击颜色属性对应的 (自定义编辑器)。
  10. 在线样式 - 颜色对话框内,单击调色板选项卡。
  11. 选择红色。


  12. 单击确定。
  13. 要添加 X 轴标题,选择径向温度 > 轴 > 底轴 > 标题,然后在属性窗口内,将标题设置为位置 [0.0, 1.0, 0.0](m)。
  14. 要添加 Y 轴标题,选择径向温度 > 轴 > 左轴 > 标题,然后在属性窗口内,将标题设置为温度 (K)。

    径向温度绘图如下所示。



    显示的计算出的温度与预期径向分布基本一致。

  15. 保存模拟。