熵分析在平行通道流动分布预测中的应用
流体动力学
2023-10-26 v1
摘要
平行通道中的多相流通常是工程系统中管理热量与能量分布的有效方法。然而，平行通道中带加热的两相流易出现分布不均，导致性能次优，在某些情况下还会造成永久性损坏。这一挑战需要对平行通道中的流动进行精确建模，以减轻或设计应对两相流分布不均的不利影响。多相流的非线性本质导致相同条件下存在多个预测解，从而给流动分布建模带来显著困难。因此，本研究聚焦于应用熵产分析以及质量守恒、动量平衡和能量平衡，通过数值模型预测双平行通道组件中的两相流分布，以解决该挑战。模型预测与实验数据均表明，等流量分布随流速降低而严重不均，导致熵产率发生显著变化（>30%）。我们展示了熵分析可像以往研究中的线性稳定性分析一样，用于区分稳定与不稳定流动分布。我们还超越了线性稳定性分析的应用局限，利用熵分析识别分布不均过程中最可行的终态。
引用
@article{arxiv.2310.16564,
title = {Application of entropy analysis in the prediction of flow distribution in parallel channels},
author = {Toochukwu Aka and Shankar Narayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.16564},
year = {2023}
}