Классификация гетерогенных турбулентных потоков

В первой вводной главе приводятся краткие сведения о турбулентных пристенных однофазных течениях, необходимые для понимания рассматриваемых далее вопросов. Этот материал заимствован из известных литературных источников и никоим образом не претендует на оригинальность. Также в этой главе приводятся основные характеристики потоков газа с частицами и описана предложенная классификация гетерогенных турбулентных потоков. [c.6]

Классификация гетерогенных турбулентных потоков [c.31]

При изложении материала о поведении частиц в турбулентных потоках и их влиянии на характеристики течения сплошной среды в последующих главах привлекаются данные о соответствующих характеристиках потоков при отсутствии частиц. Эти данные приведены в этой главе. Материал разделов 1.2 и 1.3 заимствован из монографий [1-10], в которых содержатся более подробные сведения по затронутым вопросам. Разделы 1.4 и 1.5 посвящены описанию основных характеристик потоков с твердыми частицами и предложенной классификации турбулентных гетерогенных потоков. [c.11]

Описанные пространственные и временные масштабы течений повсеместно используются при анализе турбулентных течений, а также положены в основу развитой в разделе 1.5 классификации гетерогенных потоков. [c.26]

Приведенные выще основные характеристики гетерогенных потоков будут часто привлекаться при последующем изложении материала и использоваться для построения классификации турбулентных течений газа с твердыми частицами. [c.31]

В подавляющем большинстве ранних исследований двухфазных течений с частицами [52 - 54] два этих метода использовались для моделирования движения одиночных частиц, что согласно развитой в разделе 1.5 классификации гетерогенных потоков соответствует случаю слабозапыленного течения без обратного влияния частиц на параметры несущего газа. Целью этих работ являлось изучение поведения частиц. Для этого производилось вычисление траекторий большого ансамбля частиц, вводимых в турбулентный поток, и последующее осреднение полученных пространственных характеристик движения частиц. Необходимо заметить, что пространственное разрешение было намного меньше собственно размера частиц. При проведении расчетов не ставилась задача определения параметров течения газа вокруг частицы. Это не было необходимо, т. к. расчет движения частиц проводится обычным образом, т. е. с использованием закона сопротивления дисперсной фазы. Сопротивление частицы определяется числом Рейнольдса, для определения которого необходимо знание скорости несущего газа, а не ее распределения по контуру частицы. Описанное ограничение при расчете движения частиц правомерно лишь при описании поведения очень мелких частиц, размер которых меньше размера наименьших турбулентных вихрей (колмогоровского масштаба). [c.56]

Несмотря на имеющееся значительное количество монографий (см. предисловие), посвященных изучению самых различных аспектов многофазных течений, до настоящего времени не существует классификации турбулентных гетерогенных потоков. Наличие многочисленных режимов течения газовзвеси, определяемых как параметрами несущего газа (физическими свойствами, числом Рейнольдса, интенсивно стью турбулентных пульсаций, масштабами турбулентности и т. д.), так и параметрами самих частиц (физическими свойствами, числом Рейнольдса частицы, локальной концентрацией, полидисперсностью и т.п.) существенно осложняет использование классической теории моделирования, что делает невозможным систематизацию и обобщение получаемых исследователями результатов. Попытки систематизации гетерогенных потоков путем определения границ применимости различных расчетных моделей [15-18], составлением схем режимов течений [19], поиска одного универсального параметра [20-22], определяющего вид течения, не увенчались успехом, а полученные классификации вряд ли можно считать полными и претендующими на законченность. В то же время потребность в классификации такого рода течений чрезвычайно велика. [c.31]

Предложенная классификация турбулентных гетерогенных потоков [c.32]

Таблица 1.1. Классификация турбулентных гетерогенных потоков по числам Стокса (цифрами обозначены следующие виды течений 1 — равновесное течение 2 — квазиравновесное течение 3 — неравновесное течение 4 — течение с крупными частицами 5 — обтекание неподвижной замороженной частицы)

С помощью предложенной классификации турбулентных гетерогенных потоков можно заранее (до проведения исследований) оценить наличие и интенсивность определяющих межфазных взаимодействий и обменных процессов. Таким образом развитую классификацию можно рекомендовать для использования при постановке расчетно-теоретических и экспериментальных исследований различных типов многофазных течений. [c.170]