垂直圆管内液态金属湍流混合对流换热的大涡模拟研究的任务书.docx

垂直圆管内液态金属湍流混合对流换热的大涡模拟研究的任务书
任务书
课题名称：垂直圆管内液态金属湍流混合对流换热的大涡模拟研究
课题背景
液态金属在众多工业领域中有着广泛的应用，例如液态金属冷却堆的核反应堆冷却系统、铝电解槽的电解液循环冷却系统等，在液态金属应用过程中，对液态金属的对流换热问题的研究显得尤为重要。
流体的对流传热问题是工程领域中非常重要的研究课题，而大涡模拟就是一种较为常见的对流传热问题的研究方法，与传统的雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方法相比，它在计算湍流时可以更好地捕捉细小尺度、高频率的涡旋结构，并能够更好地描述湍流的动态行为。大涡模拟可以模拟出完整的二次流及流体湍流过程，有利于对流场的分析和理解，并能够预测局部温度、压力、速度等参数，因此大涡模拟在对流传热问题的研究中具有广泛的应用价值。
目标及任务
本项目的主要目标是利用大涡模拟方法，研究液态金属在垂直圆管内的湍流混合对流传热问题，预测出该情况下的局部温度、压力、速度等参数，并分析各种因素对传热效果的影响，包括流速、管道直径、流场结构等。
本项目的主要任务如下：
1.建立计算模型
利用大涡模拟方法，建立液态金属在垂直圆管内的流动模型，建立包括管道、流体及所需物理场的计算模型。
2.计算模拟
进行模型参数调整和计算模拟，模拟出液态金属在垂直圆管内的湍流混合对流传热现象，得到局部温度、压力、速度等参数，并将计算结果进行分析。
3.参数影响分析
在计算模拟中，对液态金属在垂直圆管内的湍流混合对流传热效果进行参数影响分析，包括对流流速、管道直径、流场结构等因素对传热效果的影响，并对不同参数进行对比分析。
4.结果总结
对计算模拟和参数影响分析结果进行总结，得出液态金属在垂直圆管内的湍流混合对流传热特性，分析其规律与机制。
推进计划
本项目计划以半年为周期，并按照以下推进计划进行：
第1-2个月：建立计算模型，进行模型参数调整和计算模拟。
第3-4个月：进行参数影响分析，并对计算结果进行初步总结和分析。
第5-6个月：对计算模拟和参数影响分析结果进行总结，并得出液态金属在垂直圆管内的湍流混合对流传热特性，分析其规律与机制。
参考文献
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