ДИНАМИКА ПОЛИДИСПЕРСНОИ ПАРОКАПЕЛЬНОЙ СМЕСИ С УЧЕТОМ ДРОБЛЕНИЯ, КОАГУЛЯЦИИ, ИСПАРЕНИЯ КАПЕЛЬ И КОНДЕНСАЦИИ ПАРА

摘要

Построена численная модель гидро- и термодинамики полидисперсной парокапельной смеси, в которой учитываются процессы дробления, коагуляции, испарения капель и конденсации пара.Для описания динамики несущей среды применяется система уравнений движения вязкого сжимаемого теплопроводного газа с учетом обмена массой, импульсом и энергией с фракциями дисперсной фазы.Каждая дисперсная фракция капель описывается системой уравнений, включающей в себя уравнение неразрывности для средней плотности, уравнения сохранения составляющих импульса и уравнение сохранения тепловой энергии с учетом межфазного обмена массой, импульсом и энергией с несущей средой.Численное решение системы уравнений движения несущей среды и фракций дисперсной фазы явным методом Мак-Кормака с расщеплением пространственного оператора по направлениям и со схемой нелинейной коррекции на каждом временном шаге представляет собой основную часть вычислительного алгоритма, который дополняется моделями дробления, коагуляции, испарения капель и конденсации пара с последующей коррекцией гидро- и термодинамических параметров смеси.На основе представленной модели разработан программный комплекс и приведен пример расчета течения полидисперсной парокапельной смеси с коагуляцией, дроблением, испарением капель и конденсацией пара в канале, составленном из соосных цилиндров.