蒸汽湿度电容传感器内部电场与流场耦合特性数值研究

作     者：杜利鹏 田瑞峰 张鹏飞 孙中宁 DU Li-peng;TIAN Rui-feng;ZHANG Peng-fei;SUN Zhong-ning

作者机构：哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2012年第46卷第8期

页      面：936-942页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50806015) 

主　　题：电容传感器 电场 流场 耦合 

摘      要：基于电介质极化和蒸汽流动的基本理论,利用FLUENT软件的二次开发功能,对蒸汽湿度电容传感器内部蒸汽流场和电场进行了理论分析和耦合特性的数值模拟。湍流模型采用标准k-ε模型,近壁区采用壁面函数法,电场和流场方程均使用SIMPLE算法。研究结果表明:当蒸汽为单相饱和蒸汽时,电容传感器内部电势由正极板向负极板逐渐减小,且变化较均匀,电荷主要分布在极板附近,内部区域无极化电荷;电场对流场的影响主要体现在极板附近蒸汽的径向流速上,最外层极板附近电场对流场的影响最大;流场对电场的影响主要体现在电极板的边缘效应上,有流场时极板附近的电场强度较无流场时低;数值模拟结果与实验结果的相符程度较好。