ЧИСЛЕННАЯ МОДЕЛЬ ТЕЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧАСТИЦ И ГАЗА (2021)
В работе моделируются течения неоднородной среды, состоящей из газа и дисперсных включений. Целью исследования являются аэрозоли – взвешенные в газе твердые частицы или жидкие капли. Математическая модель течения сложной среды состоит из уравнений динамики несущей компоненты-газа и уравнений динамики дисперсной компоненты. Система уравнений, описывающая движение каждой компоненты смеси включает в себя уравнения непрерывности массы, импульса и энергии. Непрерывность импульса несущей фазы описывается одномерным уравнением Навье-Стокса. Межфазное взаимодействие определялось известными из литературы соотношениями. Динамика смеси моделировалась в одномерном приближении. Уравнения математической модели интегрировались явным конечно-разностным методом. Для подавления численных осцилляций к полученному решению применялась схема нелинейной коррекции сеточной функции.
The work simulates the flows of an inhomogeneous medium consisting of gas and dispersed inclusions. The aim of the study is aerosols - solid particles or liquid droplets suspended in a gas. The mathematical model of the flow of a complex medium consists of the equations for the dynamics of the carrier gas component and the equations for the dynamics of the dispersed component. The system of equations describing the motion of each component of the mixture includes the equations of continuity of mass, momentum and energy. The continuity of the carrier phase pulse is described by the one-dimensional Navier-Stokes equation. The interphase interaction was determined by the relations known from the literature. The mixture dynamics was modeled in a one-dimensional approximation. The equations of the mathematical model were integrated using an explicit finite-difference method. To suppress numerical oscillations, a nonlinear grid function correction scheme was applied to the obtained solution.
