Статьи

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.

In the paper, flows of an inhomogeneous medium consisting of gas and dispersed inclusions are simulated. The research objective is aerosols, i.e. solid particles or liquid droplets suspended in gas. The mathematical model of the complex medium flow consists of the dynamics equations for the carrier component, i.e. gas, and the dynamics equations for the dispersed component. The system of equations describing the motion of each mixture component includes continuity equations of mass, momentum and energy. The continuity of momentum for the carrier phase is described by the one-dimensional Navier-Stokes equation. The interphase interaction was defined by relations known from the literature. The mixture dynamics was simulated in one-dimensional approximation. The mathematical model equations were integrated using an explicit finite-difference method. To suppress numerical oscillations, a nonlinear grid function correction scheme was applied to the obtained solution.