Влияние фазовых превращений на параметры турбулентных неизотермических газокапельных струй
Проведенные расчеты неизотермической газокапельной турбулентной струи, истекающей в газовую среду с температурой, существенно превышающей температуры фаз в начальном сечении струи, позволили выявить влияние фазовых превращений на все осредненные параметры фаз струи. Показано, что при определенных условиях в струе могут существовать области, в которых одновременно наряду с испарением мелких капель происходит конденсация пара на крупных каплях, и с ростом температуры газа в окружающей среде эти области расширяются. Получены зависимости изменения вдоль оси струи интенсивности фазовых превращений для капель разного размера при различных граничных условиях.
Ключевые слова
двухфазная струя,
пар,
капли,
испарение,
конденсация,
математическое моделирование,
результаты расчетовАвторы
Зуев Юрий Владимирович | Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) | доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Теория воздушно-реактивных двигателей» | yuri_zuev@bk.ru |
Всего: 1
Ссылки
Yule A.J., Seng C.Ah., Felton P.G., Ungut A., Chigier N.A. A Study of Vaporizing Fuel Sprays by Laser Techniques // Combustion and Flame. 1982. V. 44. P. 71-84.
Волков К.Н., Емельянов В.Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. М.: Физматлит, 2008. 368 с.
Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред: в 2 ч. М.: Наука, 1987. Ч. 1. 464 с.
Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория. М.: Физматгиз, 1963. 680 с.
Mostafa A.A., Elghobashi S.E. A two-equation turbulence model for jet flows laden with vaporizing droplets // International Journal of Multiphase Flow. 1985. V. 11 (4). P. 515-533.
Mostafa A.A., Mongia H.C. On the modeling of turbulent evaporating sprays: Eulerian versus Lagrangian approach // International Journal of Heat and Mass Transfer. 1987. V. 30 (12). P. 2583-2593.
Пахомов М.А., Терехов В.И. Численное исследование турбулентной структуры полидис персной двухфазной струи с испаряющимися каплями // Математическое моделирование. 2016. Т. 28, № 11. С. 64-78.
De S., Lakshmisha K.N. Simulations of Evaporating Spray Jet in a Uniform Co-Flowing Turbulent Air Stream // International Journal of Spray and Combustion Dynamics. 2009. V. 1 (2). P. 169-198.
Wang J., Dalla Barba F., Picano F. Direct numerical simulation of an evaporating turbulent diluted jet-spray at moderate reynolds number // International Journal of Multiphase Flow. 2021. V. 137. Art. 103567.
Зуев Ю.В. Погрешность расчета параметров двухфазной турбулентной струи при использовании одножидкостной математической модели // Ученые записки Казанского университета. Сер. Физико-математические науки. 2020. Т. 162, кн. 4. С. 411-425.
Стернин Л.Е., Шрайбер А.А. Многофазные течения газа с частицами. М.: Машиностроение, 1994. 320 с.
Архипов В.А., Басалаев С.А., Перфильева К.Г., Поленчук С.Н., Усанина А.С. Методы определения коэффициента сопротивления при вдуве газа с поверхности сферической частицы // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2022. № 76. С. 56-69.
Fuchs N.A. Evaporation and droplet growth in gaseous media. London: Pergamon Press, 1959. 80 p.
Зуев Ю.В., Лепешинский И.А., Решетников В.А., Истомин Е.А. Выбор критериев и определение их значений для оценки характера взаимодействия фаз в двухфазных турбулентных струях // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2012. № 1. С. 42-54.
Anderson D., Tannehill J.C., Pletcher R.H.Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer. 2nd ed. London: Taylor & Francis, 1997. 816 p.
Стернин Л.Е. Основы газодинамики двухфазных течений в соплах. М.: Машиностроение, 1974. 212 с.
Зуев Ю.В. О некоторых причинах немонотонного изменения концентрации дискретной фазы в двухфазной турбулентной струе // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. 2020. № 2. С. 51-60.