Тепломассообмен и физическая газодинамика

Исследование локальной структуры течения и сопротивления при вдуве кольцевой газокапельной струи в поперечный поток

М. А. Пахомов

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук

Аннотация: Выполнен численный расчет локальной структуры течения газокапельной радиальной кольцевой струи, вдуваемой в поперечный однофазный турбулентный поток нагретого газа. Расчеты проведены с использованием осесимметричного $\rm RANS$-подхода при вариации основных параметров двухфазного потока: начального размера капель воды $d_1 = 0$–$20$ мкм и их массовой концентрации $M_{L1} = 0$–$0.1$. Турбулентность газа описывается с применением модели переноса компонент рейнольдсовых напряжений, записанной с учетом двухфазности течения. Радиальная кольцевая струя выступает своего рода «преградой» для основного потока. Рост параметра вдува приводит к увеличению глубины проникновения вторичной струи в основной поток. При этом смешение потоков происходит не в пристенной зоне у защищаемой поверхности, а на некотором удалении от нее $(y/R \ge 0.15)$.

УДК: 532.517.4; 536.24

Поступила в редакцию: 19.11.2024
Исправленный вариант: 12.02.2025
Принята в печать: 11.03.2025

DOI: 10.31857/S0040364425020159