Физическое моделирование течений газа с частицами

ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЙ ГАЗА С ЧАСТИЦАМИ [c.57]

Приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований турбулентных двухфазных течений газ-твердые частицы . Особое внимание уделено изучению поведения частиц, взвешенных в турбулентном потоке газа, и их обратному влиянию на характеристики течения несущей фазы. Анализируются характеристики гетерогенных потоков в каналах (трубах), а также вблизи лобовой точки обтекаемых тел и в пограничном слое, развивающемся на их поверхности. Детально рассмотрены проблемы физического моделирования турбулентных потоков газа, несущих твердые частицы. [c.1]

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]

Равновесное течение. Случай равновесного гетерогенного течения является предельным случаем, математическое и физическое моделирование которого не вызывает больших трудностей. Малоинерционные частицы, присутствующие в равновесном течении, полностью отслеживают турбулентные пульсации скорости несущего газа (см. табл. 1.1). Вследствие этого профиль осредненной скорости этих частиц будет в точности повторять соответствующий профиль для несущей фазы. В частности такие малоинерционные частицы используются при исследовании однофазных потоков с использованием ЛДА. Получаемая в результате измерений скорость частиц-трассеров ассоциируется со скоростью газа. Правда, надо иметь в виду то обстоятельство, что объемная (массовая) концентрация малоинерционных частиц-трассеров, вводимых в однофазный поток, пренебрежимо мала. Вследствие этого обратное влияние частиц не характеристики [c.97]

Обширный опытный материал по характеристикам воспламенения одиночных относительно крупных (радиусом более 20 мкм) частиц угля в условиях слабой конвекции окисляющего газа в реакционную камеру содержится в монографии [17]. Работы по физическому моделированию воспламенения пылеугольных смесей, в том числе в динамических условиях течения за ударными волнами, носят достаточно разрозненный характер. [c.109]

Проблема распространения волн детонации в аэродисперсных смесях газа и реагирующих твердых частиц привлекла внимание исследователей в связи с широким применением в промышленности рабочих тел такого типа. При этом встает вопрос о возникновении гетерогенной детонации, ее стационарном распространении и затухании. Одной из первых проблем, возникающих при попытках физического или математического моделирования инициирования детонации, является воспламенение частиц дисперсного горючего, распыленного в атмосфере окислителя. Теоретическое и экспериментальное рассмотрение данного процесса, возникающего за проходящими и отраясен-нЬгми ударными волнами (УВ), дано в работах [37,41,42] в рамках одномерного течения с плоскими волнами. В [48] теоретически иссле- [c.160]

Одним из вариантов метода Монте-Карло, который используют для расчетов вакуумных систем, является метод пробной частицы, состоящий в моделировании движения молекул и статистической оценке результатов этого моделирования. Так как движение отдельных молекул газа подчинено законам статистической физики и носит случайный характер, ММК, как отмечал Г.Л. Саксаганский, ...полностью адекватен физической природе молекулярного переноса . С помощью метода пробной частицы анализируются различные параметры молекулярных течений внутри системы с заданными геометрией и условиями взаимодействия с поверхностями рассматриваемой системы. Метод пробной частицы используется при анализе молекулярных потоков, для которых выполняется допущение о свободномолекулярном режиме течения. Так как молекулы не сталкиваются между собой, алгоритм расчета строится таким образом, что частицы запускаются в систему по очереди и следующая запускается после того, как закончила полет предыдущая. На самом деле происходит многократный запуск одной и той же частицы, но поскольку параметры запуска и полета моделируются случайно, то считается, что все анализируемые варианты принадлежат разным частицам. Важное значение в расчетах методом пробной частицы играет датчик случайных чисел. Он должен генерировать случайное число, равно- [c.22]