УДК 532.529
Ю. В. З у е в, И. А. Л е п е ш и н с к и й,
В. А. Р е ш е т н и к о в, Е. А. И с т о м и н
ВЫБОР КРИТЕРИЕВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ИХ ЗНАЧЕНИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРА
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФАЗ В ДВУХФАЗНЫХ
ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЯХ
Рассмотрены известные классификации двухфазных турбулент-
ных течений, которые могут использоваться при разработке ма-
тематических моделей этих течений. Определены значения отно-
сительного диаметра частиц и числа Стокса, при которых размер
частиц перестает влиять на характеристики турбулентности
фаз двухфазной струи. Вэтом случае частицы можно рассма-
тривать как пассивную примесь и для расчета двухфазной струи
использовать математическую модель однофазной струи перемен-
ной плотности.
E-mail:
;
Ключевые слова
:
двухфазная струя, газ, частицы, турбулентность, кри-
терии подобия.
Двухфазные турбулентные струйные течения широко распростра-
нены во многих областях техники. В качестве примера можно приве-
сти организацию процесса смесеобразования в тепловых двигателях,
струи поливальных установок и установок пожаротушения, процес-
сы в камерах смешения двигателей с двухфазным рабочим телом и
проточных химических реакторах, газовые струи с твердыми части-
цами в технологических установках нанесения покрытий, абразивной
обработки поверхностей и т.д. Для оптимальной организации процес-
сов в двигателях, установках и устройствах, в которых используются
двухфазные струи, необходимо уметь моделировать эти процессы.
Математические модели течений должны быть адекватны реаль-
ным течениям. Учет второстепенных признаков течений приводит к
необоснованному усложнению математических моделей, а пренебре-
жение существенными признаками течений может быть причиной по-
лучения неверного результата. Избежать грубых ошибок при выборе
вида математической модели конкретного течения можно, пользуясь
классификациями течений. При моделировании двухфазных дисперс-
ных турбулентных течений можно использовать классификации, при-
веденные в работах [1–3].
В работе [1] двухфазные течения разделены на три группы в за-
висимости от объемной концентрации частиц. При объемной концен-
трации частиц, меньшей
10
−
6
, можно не учитывать влияние частиц на
параметры газовой фазы и рассчитывать движение газа и частиц не-
зависимо друг от друга. В области концентрации частиц
10
−
6
. . .
10
−
3
42 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 1
