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Numerical investigation of slush nitrogen flow in a horizontal pipe

机译：水平管中氮流的数值研究

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Slush nitrogen is a cryogenic two-phase fluid containing solid particles in liquid nitrogen, and the flow of slush nitrogen in a horizontal pipe is investigated using the 2D Eulerian-Eulerian multiphase approach. The per-phase k-ε turbulence model is used in the study to model the turbulent two-phase flow, and the motion of solid phase is modeled by the kinetic theory of granular flow to account for both particle-particle and particle-wall interactions. The 2D multiphase model is firstly validated with solid volume fraction and velocity profile data of several different slurry flows from the open literature, and then is further applied to studying slush nitrogen flow in a horizontal pipe, and the numerical solid velocity profiles are compared with the experimental data. The effects of the flow velocity and the mean solid volume fraction on the flow characteristics of slush nitrogen are investigated numerically in this study.
机译：液氮是一种在液氮中包含固体颗粒的低温两相流体，使用2D欧拉-欧拉多相方法研究了水平管中的液氮流动。在研究中使用每相k-ε湍流模型对湍流两相流进行建模，并通过颗粒流动力学理论对固相运动进行建模，以考虑颗粒-颗粒和颗粒-壁之间的相互作用。首先利用公开文献中几种不同泥浆流的固相体积分数和速度剖面数据对二维多相模型进行验证，然后将其进一步用于研究水平管中的氮流，并将固相速度数值与实验数据。数值研究了流速和平均固体体积分数对泥浆氮流动特性的影响。

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