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The one-group interfacial area transport equation has been coupled to a wall heat flux partitioning model in the framework of two-phase Eulerian approach using the OpenFOAM CFD code for better prediction of subcooled boiling phenomena which is essential for safety analysis of nuclear reactors. The interfacial area transport equation has been modified to include the effect of bubble nucleation at the wall and condensation by subcooled liquid in the bulk that governs the non-uniform bubble size distribution., Im Rahmen des Zweiphasen-Euler-Ansatzes wurde die Eingruppen-Zwischenphasentransportgleichung mit dem Wandwärmestrompartitionsmodell in OpenFOAM gekoppelt. Damit sollten bessere Vorhersage von Phänomen des unterkühlten Siedens erreicht werden. Diese Vorhersagen sind im Rahmen von Sicherheitsanalysen von Kernreaktoren notwendig. Dazu wurde die Zwischenphasentransportgleichung geändert, um die Blasenbildung an der Wand und die Kondensation im Hauptteil der unterkühlten Flüssigkeit zu berücksichtigen. Diese Phänomene bestimmen die ungleichmäßige Verteilung der Blasengrößen.

A local mechanistic model for bubble breakup and coalescence for the one-group interfacial area transport equation has been developed, in agreement and within the limits of the current understanding, based on an exhaustive survey of the theory and of the state of the art models for bubble dynamics simulation. The new model has been tested using the commercial 3D CFD code ANSYS CFX. Upward adiabatic turbulent air-water bubbly flow has been simulated and the results have been compared with the data obtained in the experimental facility PUMA., Ein lokales mechanistisches Modell ist, in Zustimmung und innerhalb der Grenzen des bekannten Wissens, für Blasenzerfall und Koaleszenz für Ein-Gruppen-Transportgleichung der spezifischen Phasengrenzfläche entwickelt worden und basiert auf einer erschöpfenden Literaturübersicht und dem State-of-the-art-Modellen für Blasendynamiksimulation. Das neue Modell wurde mit dem kommerziellen 3D CFD Code ANSYS CFX getestet. Aufwärts adiabatische turbulente Luft-Wasser-Blasenströmung wurde simuliert und die Ergebnisse wurden mit den in der Versuchsanlage PUMA erhaltenen Daten verglichen.

The one-group interfacial area transport equation has been coupled to a wall heat flux partitioning model in the framework of two-phase Eulerian approach using the OpenFOAM CFD code for better prediction of subcooled boiling phenomena which is essential for safety analysis of nuclear reactors. The interfacial area transport equation has been modified to include the effect of bubble nucleation at the wall and condensation by subcooled liquid in the bulk that governs the non-uniform bubble size distribution., Im Rahmen des Zweiphasen-Euler-Ansatzes wurde die Eingruppen-Zwischenphasentransportgleichung mit dem Wandwärmestrompartitionsmodell in OpenFOAM gekoppelt. Damit sollten bessere Vorhersage von Phänomen des unterkühlten Siedens erreicht werden. Diese Vorhersagen sind im Rahmen von Sicherheitsanalysen von Kernreaktoren notwendig. Dazu wurde die Zwischenphasentransportgleichung geändert, um die Blasenbildung an der Wand und die Kondensation im Hauptteil der unterkühlten Flüssigkeit zu berücksichtigen. Diese Phänomene bestimmen die ungleichmäßige Verteilung der Blasengrößen.