ЧИСЛЕННАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОГАЗОДИНАМИКИ АЭРОДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ ДВУХСКОРОСТНОЙ ДВУХТЕМПЕРАТУРНОЙ ГАЗОВЗВЕСИ
А.Л. Тукмаков
Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН, 420111 Казань, Россия tukmakov@mail.knc.ru
Ключевые слова: двухскоростная двухтемпературная монодисперсная газовзвесь, электрическое поле, сила Кулона, уравнения Навьев€’Стокса, явная схема Макв€’Кормака, two-velocity two-temperature monodisperse gasв€’particle mixture, electrical field, Coulomb force, Navierв€’Stokes equations, explicit McCormack scheme
Страницы: 112-120
Аннотация
Описана математическая модель электрогазодинамики аэродисперсной системы. Предложен численный метод решения системы уравнений и проанализирован процесс перемещения твердых заряженных аэрозольных частиц в потоке газовзвеси в электрическом поле, созданном коронирующим электродом распылителя, заземленной поверхностью, на которую осуществляется напыление, и зарядом, который несут аэрозольные частицы в межэлектродном пространстве. Решение основано на использовании модели двухтемпературной двухскоростной монодисперсной среды без фазовых переходов и коагуляции в предположении, что вязкостью обладает только несущая среда, описываемая системой уравнений Навье–Стокса для сжимаемого газа. Дисперсная фаза определяется уравнением сохранения массы, уравнениями сохранения компонент импульса с учетом действия силы Кулона и аэродинамического трения и уравнением сохранения внутренней энергии. Система записывается в обобщенных координатах в безразмерной форме и решается с использованием явного метода Мак–Кормака с расщеплением по пространственным координатам и консервативной схемы коррекции. Исследованы поля скорости и плотности газовзвеси в межэлектродном пространстве и вблизи поверхности, на которую напыляются твердые аэрозольные частицы в потоке газовзвеси.
DOI: 10.15372/PMTF20150411 |