為加強先進核能技術領域科技創新與應用，核反應堆技術全國重點實驗室及先進核能技術全國重點實驗室2024年學術年會在四川成都啟幕，9名院士和近百家科研院所、高校和企業等近700名專家學者齊聚一堂，聚焦和探討核反應堆及先進核能重大基礎理論和前沿科技創新。

積鼎科技仿真專家受邀在“數字孿生”分會場進行“國產CFD仿真：基于壁面相變模型的回流冷凝過程仿真”主題分享，從“冷凝回流過程、壁面冷凝模型、仿真應用過程分析”展開介紹。

CCFL（Counter Current Flow Limitation）逆向流動限制現象的全過程是隨著氣相速度的增加，液相會逐步出現波動以及被夾帶的現象、被夾帶的液體增多、液體均向氣體方向運動等過程。而回流冷凝現象是基于CCFL現象之上，卻更為復雜的情況，受CCFL的影響也尤為明顯。相較于CCFL而言，回流冷凝增加了蒸汽冷凝過程的考量。全過程的機理復雜，包含流態環狀到混合、界面從穩定到破碎的動態變化以及與之伴隨的相變速率和壁面傳熱系數的變化。目前大部分的商軟，或者是OpenFOAM這樣的開源平臺，對于壁面冷凝模型均有所欠缺。而在國產CFD仿真軟件VirtualFlow中，無論是壁面沸騰過程，還是壁面冷凝相變，均有相當考究的數理模型進行專用計算，對于保證項目仿真過程的準確性有較大的實用價值。積鼎科技仿真專家于會議期間詳細介紹了VirtualFlow壁面冷凝模型及其機理，并通過該模型在實際項目中進行計算和驗證。通過分析可以得出，使用VirtualFlow進行仿真具有如下優勢：

獨特的IST網格技術，能夠減少復雜幾何模型問題計算所需的網格量，在大規模網格生成過程中能夠高效，高質量地完成相應過程。

在計算管道換熱的過程中，IST技術支持同時剖分流場及固體域網格，在計算共軛傳熱時更加快速高效。

獨特的壁面相變模型支持多種復雜場景，可調參數物理意義清晰，同時具備多種內流場多相流相變模型。

使用VirtualFlow對計算域進行網格剖分，大約4600萬網格完成整個剖分

蒸汽入口計算結果 a) 相分布 b) 速度分布

不同入口速度在穩定狀態時的相分數分布a)1.0m/s b)1.5m/s c)2.0m/s

VirtualFlow是由積鼎科技自主研發的一款通用計算流體動力學（CFD）仿真軟件，具備行業領先的網格建模與求解技術，和豐富的多相流物理模型及先進的相變模型，可模擬單相和多相/多組分物質流動、傳熱、界面追蹤、粒子追蹤、相變、水合物反應等復雜問題，可為我國工業行業用戶提供專業級流體仿真解決方案。

審核編輯 黃宇