Аннотация:
Рассмотрены некоторые задачи численного моделирования течений газовзвеси применительно к аэродинамике. Приводятся результаты исследования структуры течения дисперсной фазы и потока энергии к поверхности тела. Основное внимание уделено моделированию случайных явлений: столкновений частиц, рассеяния несферических частиц при отскоке от поверхности тела, полидисперсности частиц, характерных для реальных течений, но не учитываемых в классической теории течений газовзвеси. Для расчета “столкновительного газа” частиц в потоке несущего газа используются кинетическая модель и метод прямого моделирования Монте-Карло. Применяется трехмерная модель столкновения несферической частицы со стенкой. Разброс частиц по размерам в невозмущенном потоке описывается логарифмически нормальным законом. В рамках разработанного подхода выполнено исследование структуры течения дисперсной фазы при высокоскоростном обтекании газовзвесью затупленного тела (рассматривается поперечное обтекание цилиндра). Для частиц различной формы рассчитано распределение потерь их энергии при столкновениях с поверхностью тела. Исследовано влияние экранирующего эффекта при столкновениях частиц на потери энергии.
Ключевые слова:
течение газовзвеси, столкновения между частицами, рассеяние отраженных несферических частиц, потери энергии частиц.
УДК:
532.529.5
Поступила в редакцию: 06.05.2025 Исправленный вариант: 26.05.2025 Принята в печать: 02.06.2025