关于液氢储罐自增压模拟的一个思考
液氢储罐自增压模拟的几个核心点：1）饱和温度随压力变化，需要用适当的模型来模拟；2）相变潜热随压力变化，需要用适当的模型来模拟，这一点其实不是很重要，通常在研究的参数范围内，潜热的变化不会太大；3）相变模型和多相流模型的选择，通常Lee模型和VOF模型是最佳搭档。4）要考虑气液的自然对流流动，特别是液相的流动。这里有一个值得思考的点，大多数人在选用Lee模型时，其实并没有过多在意它是用来模拟蒸发还是沸腾，我们知道蒸发是发生在气液界面上，而沸腾需要气化核心，发生在液固界面上。要区分这两个不同的情况，就需要对Lee模型进行改造，气化核心的处理基本上都是初始化一个微小的气泡源来模拟，这种其实是作弊的方法，因为实际上这个气泡是怎么形成的并没有模拟出来，而是凭空产生的。而蒸发其实更好处理，只需要对Lee模型限制在气液界面区域就行，这个我们以前做过类似的案例。说回液氢储罐自增压的模拟，在使用Lee模型时就需要思考模拟的是蒸发还是沸腾，Lee模型默认当节点的温度高于饱和温度时就产生源项，显然这个源项仅仅和温度相关了。这对于自增压的模拟结果会产生很大的影响，大家感兴趣的可以试一下。在我们看来，模拟蒸发应该更为合适一点，因为模拟沸腾的话可能使得相变的区域和剧烈程度都会高估。因此，我们认为液氢在储罐的相变考虑发生在气液界面上应该更合适（如下图），不知道读者群里有没有这方面的专家，可以不惜赐教。来源：仿真与工程
