МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКРУЧЕННОГО ТЕЧЕНИЯ В ВИХРЕВОМ ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛЕ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКРУЧЕННОГО ТЕЧЕНИЯ В ВИХРЕВОМ ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛЕ
DOI:
https://doi.org/10.22337/2587-9618-2025-21-2-75-82Ключевые слова:
закрученные течения, двухфазный поток, метод конечных разностей, конвективно-диффузионная модель, осаждение частицАннотация
Численно исследована задача о движении закрученного потока в осесимметричном канале. Результаты расчета поля течения получены решением системы уравнений Навье-Стокса. Представлены различные режимы течения с образованием осевых зон рециркуляции. Для определения концентрации частиц потока и формирования характерных зон осаждения использована модель конвективной диффузии. Проведено сравнение полученных численных решений с результатами имеющихся экспериментальных данных.
Библиографические ссылки
Gupta A.K, Lilley D.G, Syred N. Swirl Flows 1984 (Abacus Press)
Alekseenko S.V., Kuibin P.A., Okulov V.L. Introduction to theory of concentrated vortices. Moskow–Izhevsk: Institute of Computer Science. 2005. 504 p.
Wang Y., Xingjian Wang X., Yang V. Evolution and transition mechanisms of internal swirling flows with tangential entry // Physics of Fluids. 2018. Vol. 30. 013601.
Ogus G., Baelmans M., Vanierschot M. On the flow structures and hysteresis of laminar swirling jets // Physics of Fluids. 2016. Vol. 28. 123604.
Akhmetov V. K., Shkadov V. Ya., Shkadova V. P. Mixing of hot gases in an axisymmetric channel with a pre-swirled flow // Fluid Dynamics. 2006. Vol. 41. Pp. 504-513.
Orlandi P. Two-dimensional and three-dimensional direct numerical simulation of co-rotating vortices // Physics of Fluids. 2007. Vol. 19. 013101.
Akhmetov V.K.. Shkadov V.Ya. Ustoychivost svobodnykh i ogranichennykh zakruchennykh techeniy s zonami retsirkulyatsii // Inzhenernaya fizika. 2008. № 6. S. 6-13 (in Russian).
Oberleithner K., Paschereit C., Seele R., Wygnanski T. Formation of turbulent vortex breakdown: intermittency, criticality, and global instability // AIAA Journal. 2012. Vol. 50. № 7. Pp. 1437-1452.
Escudier M.P., Nickson A.K., Poole R.J. Influence of outlet geometry on strongly swirling turbulent flow through a circular tube // Physics of Fluids. 2006. Vol. 18. 125103.
Mergheni M.A., Riahi Z., Sautet J.C., Nasrallah S.B. Swirl effects on dynamics characteristics of a coaxial jet // Thermal Science. 2017. Vol. 21. № 6. Pp. 2543-2552.
Blanco-Rodríguez F.J., Rodríguez-García J.O., Parras L., del Pino C. Optimal response of Batchelor vortex // Physics of Fluids. 2017. Vol. 29. 064108.
Yadav N.K., Samanta A. The stability of compressible swirling pipe flows with density stratification // Journal of Fluid Mechanics. 2017. Vol. 823. Pp. 689-715.
Delbende I., Rossi M. Nonlinear evolution of a swirling jet instability // Physics of Fluids. 2005. Vol. 17. 044103.
Akhmetov V.K. Gidrodinamicheskaya ustojchivost' kontrvihrevyh techenij // Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo. 2018. № 2. S. 13-18 (in Russian).
Kutateladze S.S., Volchkov E.P., Terekhov V.I. Aerodynamics and heat and mass exchange in bounded vortex flows. Novosibirsk: Institute of thermophysics, 1987. 283 p. (in Russian).
Akhmetov V.K., Shkadov V.Ya. Chislennoe issledovanie recirkulyacionnyh zon v vihrevoj kamere // Aeromekhanika i gazovaya dinamika. 2003. № 3. S. 39-45 (in Russian).
Akhmetov V.K., Volshanik V.V. Investigation of the propagation an aerated submerged jet // Hydrotechnical Construction. 1994. Vol. 28. № 10. С. 605-609.
Mang J., Minkov E., Schaflinger U., Ungarish M. Particle entrainment in a bounded rotating flow with a drain // Trans. ASME. J. Fluids Eng. 1998. Vol. 120. Pp. 676–679.
Tsai R., Chang Y.P., Lin T.Y. Combined effects of thermophoresis and electrophoresis on particle deposition onto a wafer // J. Aerosol Sci. 1998. V. 29. № 7. Pp. 811-825.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 International Journal for Computational Civil and Structural Engineering
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
