Процесс образования дисперсного композитного материала при коагуляции дисперсных фракций в потоках газовзвесей
А.Л. Тукмаков
Институт механики и машиностроения ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
tukmakov@imm.knc.ru
Ключевые слова: двухфракционная газовзвесь, уравнения Навье-Стокса, явная схема Мак-Кормака, коагуляция, композиционный материал. Список литературы
Страницы: 455-462
Аннотация
Описана эволюция дисперсности порошково-капельной газовзвеси в потоке со скоростным скольжением фракций. Процесс описывается эйлеровой моделью полидисперсной газовзвеси, состоящей из нескольких фракций металлических частиц и из фракции капель полимера с воздухом в качестве несущей среды. Для моделирования движения несущей среды применяется система уравнений вязкого сжимаемого теплопроводного газа, в которой учитывается обмен импульсом и энергией с дисперсными фракциями. Динамика каждой дисперсной фракции описывается системой уравнений газодинамического типа с учетом межфазного обмена импульсом и энергией с несущей средой. Система уравнений полидисперсной газовзвеси представляется в обобщенных криволинейных координатах и решается явным методом «предиктор-корректор» с расщеплением пространственного оператора по направлениям и со схемой нелинейной коррекции на каждом временном шаге. Для описания процесса коагуляции металлических фракций и фракции полимера применяется модель Смолуховского, учитывающая парные соударения частиц и позволяющая скорректировать значения массы, радиуса, температуры, скорости и средней плотности фракций на каждом временном шаге выполнения основного алгоритма. Рассмотрены временные и пространственные характеристики процесса коагуляции металлических частиц и капель полимера в потоке со скоростным скольжением фракций.
|
