A Novel Hybrid Approach for Numerical Modeling of the Nucleating Flow in Laval Nozzle and Transonic Steam Turbine Blades
Notice bibliographique
Résumé
In the present research, considering the importance of desirable steam turbine design, improvement of numerical modeling of steam two-phase flows in convergent and divergent channels and the blades of transonic steam turbines has been targeted. The first novelty of this research is the innovative use of combined Convective Upstream Pressure Splitting (CUSP) and scalar methods to update the flow properties at each calculation point. In other words, each property (density, temperature, pressure and velocity) at each calculation point can be computed from either the CUSP or scalar method, depending on the least deviation criterion. For this reason this innovative method is named “hybrid method”. The next novelty of this research is the use of an inverse method alongside the proposed hybrid method to find the amount of the important parameter z in the CUSP method, which is herein referred to as “CUSP’s convergence parameter”. Using a relatively simple computational grid, firstly, five cases with similar conditions to those of the main cases under study in this research with available experimental data were used to obtain the value of z by the Levenberg-Marquardt inverse method. With this innovation, first, an optimum value of z = 2.667 was obtained using the inverse method and then directly used for the main cases considered in the research. Given that the aim is to investigate the two-dimensional, steady state, inviscid and adiabatic modeling of steam nucleating flows in three different nozzle and turbine blade geometries, flow simulation was performed using a relatively simple mesh and the innovative proposed hybrid method (scalar + CUSP, with the desired value of z = 2.667 ). A comparison between the results of the hybrid modeling of the three main cases with experimental data showed a very good agreement, even within shock zones, including the condensation shock region, revealing the efficiency of this numerical modeling method innovation. The main factor in improving the aforementioned results was found to be a reduction of the numerical errors by up to 70% in comparison to conventional methods (scalar, Jameson original), so that the mass flow rate is well conserved, thereby proving better satisfaction of the conservation laws. It should be noted that by using this innovative hybrid method, one can take advantages of both central difference scheme and upstream scheme (scalar and CUSP, respectively) at the same time in simulating complex flows in any other finite volume scheme.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».