Физико-математическое моделирование влияния случайно-статистических факторов на движение дисперсных частиц в двухфазном потоке
М.А. Абрамов1,2, К.Ю. Арефьев1,2, А.В. Воронецкий2, И.М. Гришин1, С.В. Кручков1,2
1Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия abramov.ma@mipt.ru 2Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия arefyev@rambler.ru
Ключевые слова: двухфазные течения, частицы, метод Лагранжа - Эйлера, плотность вероятности, среднеквадратичное отклонение, расходонапряженность, локально-непрерывное поле
Страницы: 87-102
Аннотация
Работа посвящена вопросам изучения случайно-статистических процессов в двухфазных течениях. Задачей настоящего исследования является получение новых расчетно-экспериментальных данных о влиянии заранее неопределенных факторов на траектории движения частиц, их сегрегацию и формирование локально-непрерывного поля расходонапряженности дисперсной фазы в сверхзвуковых турбулентных двухфазных потоках. Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования особенностей течения двухфазного сверхзвукового потока. Разработан новый метод экспериментального исследования влияния случайно-статистических факторов на распределение частиц в высокоскоростном несущем потоке. Физическая основа предлагаемого эксперимента заключается в индикации расходонапряженности дисперсной фазы посредством адгезии частиц на преграду, установленную в потоке. С целью анализа сегрегации дисперсной фазы в потоке применен подход дискретно-непрерывного преобразования индивидуальных траекторий частиц в локально-непрерывное поле расходонапряженности потока дисперсной фазы. Определены значения эмпирических коэффициентов, являющихся следствием влияния случайно-статистических факторов на движение дисперсных частиц в двухфазном потоке. Полученные расчетно-экспериментальные данные вносят уточнение в прогнозирование распределения и сегрегации частиц дисперсной фазы размером 15÷40 мкм в сверхзвуковом несущем потоке.
|