Архив номеров

Представлены результаты численного моделирования двумерного двухфазного течения типа газ-твердые частицы в вертикальной турбулентной струе для трех случаев ее конфигурации: нисходящей, восходящей и без учета действия силы тяжести. Моделирование обеих фаз потока осуществлялось на основе уравнений Навье-Стокса, осредненных в рамках приближения Рейнольдса и замыкаемых расширенной k−ε-моделью турбулентности. Для описания осредненных характеристик двухфазного течения (скоростей частиц и газа, концентрации частиц, турбулентной кинетической энергии и ее диссипации) использовалась модель взаимопроникающих континуумов. Разработанная модель учитывала как прямое влияние турбулентности на движение частиц дисперсной фазы, так и обратное влияние частиц на турбулентность, приводящее либо к увеличению, либо к уменьшению турбулентной кинетической энергии газа. В модели учитывались силы тяжести, вязкого сопротивления и подъемная сила Саффмена. Для решения системы уравнений применялся метод конечных разностей. Полученные результаты расчетов удовлетворительно согласуются с соответствующими экспериментальными данными, что подтверждает наличие влияния твердых частиц на осредненные и турбулентные характеристики газовой струи.