|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Исследование газокапельного пограничного слоя на адиабатической стенке при отсутствии фазовых переходовтезисы доклада
- Авторы: Голубкина И.В., Осипцов А.Н.
- Сборник: Тезисы докладов, представленные на XXIV Международную конференцию «Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность». Ответственные редакторы – Н.В.Никитин, Н.В. Попеленская
- Тезисы
- Год издания: 2020
- Место издания: Издательство Московского Университета Москва
- Первая страница: 26
- Последняя страница: 26
- Аннотация: Исследуется обтекание плоской теплоизолированной пластины сверхзвуковым потоком вязкого теплопроводного газа при наличии капель, образовавшихся в результате скачка конденсации выше по течению. Изучению влияния жидкой дисперсной примеси на характер течения и теплообмен в пограничном слое при различных условиях посвящена серия работ, опубликованных в [1–3]. В настоящей работе рассматриваются условия, при которых не происходит испарения и конденсации жидкой фазы в пограничном слое. При этом для корректного расчета межфазного теплообмена необходимо учитывать запаздывание в изменении температуры жидкости внутри капель. Для этого, наряду с уравнениями двухконтинуальной модели, в каждой точке расчетной области решается уравнение теплопроводности по объему капли [4]. В межфазном обмене импульсом, помимо силы аэродинамического сопротивления капель, учитывается боковая сила Сэфмана [5], обусловленная сдвиговым характером потока вблизи стенки. Под воздействием силы Сэфмана капли выносятся на обтекаемую поверхность, формируя тонкую пленку. В результате численного моделирования уравнений газокапельного пограничного слоя с неоднородным полем температуры внутри капель построены профили скоростей, температур фаз и концентрации капель в пограничном слое. Получена количественная оценка снижения равновесной температуры стенки в результате выпадения на нее относительно холодных капель. Установлено, что степень охлаждения стенки существенно зависит от параметров дисперсной фазы, таких как относительная массовая концентрация капель α и параметр κ, характеризующий величину силы Сэфмана. На рис. 1 изображены кривые распределения температуры стенки, отнесенной к температуре набегающего потока. Видно, что снижение температуры стенки может достигать 10% и более по сравнению с чистым газом даже при небольших значениях массовой концентрации капель в набегающем потоке порядка 1%. Исследование выполнено по открытому плану МГУ и за счет средств гранта Российского научного фонда (проект №19-19-00234).
- Добавил в систему: Осипцов Александр Николаевич