Численное моделирование многокомпонентного слоя смешения с твердыми частицами
А.П. Макашева, А.Ж. Найманова
Институт математики и математического моделирования МОиН РК, Алматы, Казахстан
altyn-mak@mail.ru
Ключевые слова: двухфазный поток, твердые частицы, многокомпонентный газ, уравнения Навье-Стокса, эйлерово-лагранжев метод, two-phase flow, solid particles, multicomponent gas, Navier-Stokes equations, Euler-Lagrange method
Страницы: 521-537
Аннотация
Работа посвящена численному моделированию сверхзвукового плоского слоя смешения многокомпонентных газов с вдувом частиц на границе раздела потоков. Предложен алгоритм решения системы уравнений Навье-Стокса для газовой фазы и системы обыкновенных дифференциальных уравнений для твердых частиц на основе эйлерово-лагранжевого представления. Предполагается, что турбулентное течение является квазидвумерным, и исходная система решается с использованием двумерного DNS-подхода без привлечения дополнительных замыкающих моделей турбулентности. Проведено детальное изучение влияния газовой фазы, в частности, входных чисел Маха и точек впрыска частиц, на закономерности распределения частиц и захват их когерентными структурами. Обнаружено усиливающее влияние центробежной силы на дисперсию частиц с увеличением конвективного числа Маха. Установлено квазиравновесное состояние с газовым потоком частиц малых размеров.
|
