Код TwoPhase

• Назначение

моделирование установившихся и нестационарных ламинарных и турбулентных течений двухфазного теплоносителя с учетом межфазного тепло- и массообмена. Решается система уравнений сжимаемой двухфазной гидродинамики на трехмерных неадаптивных декартовых сетках, для интегрирования уравнений используется метод Годунова, а также процедуры релаксации для давлений и энергий Гиббса, в качестве замыкающих соотношений используются уравнения состояния сгущенного газа или Noble-Able для слабо сжимаемой среды. Для решения системы разностных уравнений используется явная пространственно-временная разностная схема второго порядка точности, а также используется модель многоскоростного континуума. Программа обеспечивает проведение параллельных вычислений на высокопроизводительных компьютерах с использованием технологии MPI, обладает практически идеальной масштабируемостью.

• Моделирование
• Код базируется на решении системы уравнений сжимаемой двухфазной гидродинамики на трехмерных неадаптивных декартовых сетках. Для интегрирования уравнений используется метод Годунова, а также процедуры релаксации для давлений и энергий Гиббса, в качестве замыкающих соотношений используются уравнения состояния сгущенного газа или Noble-Able для слабо сжимаемой среды. Для решения системы разностных уравнений используется явная пространственно-временная разностная схема второго порядка точности, а также используется модель многоскоростного континуума. Программа обеспечивает проведение параллельных вычислений на высокопроизводительных компьютерах с использованием технологии MPI, обладает практически идеальной масштабируемостью.

• Валидация
• 10 аналитических задач
• 5 экспериментов (свыше 200 расчетов и 200 точек)

• Код аттестован в Ростехнадзоре для расчета тепло- и гидродинамики в двухфазной среде

 

• Публикации
• А.А.Леонов, В.В.Чуданов, А.Е.Аксёнова, Методы прямого численного моделирования в двухфазных средах. Труды ИБРАЭ РАН /под общ. ред. чл.-кор. РАН Л.А.Большова; Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. – М: Наука, 2013. Вып. 14. — 197 с.
• А. Е. Аксенова, А. А. Леонов, А. А. Макаревич, В. В. Чуданов. Модели и методы для расчета многомерных двухфазных течений в присутствии сил поверхностного натяжения. Труды ИБРАЭ РАН / под общ. ред. чл.-кор. РАН Л. А. Большова; Ин-т проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. — М., 2016 —  Вып. 16: —  368 c.
• Chudanov V.V., Aksenova A.E., Leonov A.A., Method of Solving Problems of Two-Phase Heat- and Hydrodynamics with Sodium Coolant. 2019. Atomic Energy. 125 (4), 224-230.
• Chudanov V.V., Aksenova A.E., Leonov A.A., Makarevich A.A. Simulation of Two-Phase Flow of a Three-Component Mixture with Heat-and-Mass Transfer. 2021. Atomic Energy. 130 (3), 143-148.
• В.В.Чуданов, А.Е.Аксёнова, А. А. Макаревич, А.А.Леонов. 3D модель поверхностного натяжения жидкости в коде TwoPhase. 2025. Атомная энергия. 138 (6), 319-323.