Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Течение запыленного газа в сверхзвуковой ударной аэродинамической трубе

Диссертация: Течение запыленного газа в сверхзвуковой ударной аэродинамической трубе
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Течение до момента установления течения как для чистого газа, так и для двухфазного потока около модели в рабочей секции сверхзвуковой ударной аэродинамической трубы является очень сложным. Фронты ударных волн и особенно контактные поверхности далеки от плоских. Расчетное число Маха сопла установки в среднем равно полученному в расчете числу Маха Ма = 5.95 -г 6.1, которое слабо «плывет… Читать ещё >

Содержание

  • Условные обозначения
  • 1. Состояние проблемы
    • 1. 1. Теоретические, экспериментальные и численные исследования в аэродинамических ударных трубах и исследования обтекания тел
    • 1. 2. А^оделированне течений «чистого» газа
    • 1. 3. Моделирование двухфазных течений
    • 1. 4. Выводы первой главы
  • 2. Математическая модель и постановка задачи
    • 2. 1. Физическая постановка задачи и оценка определяющих параметров
    • 2. 2. Математическая модель
      • 2. 2. 1. Несущий газ
      • 2. 2. 2. Дисперсная фаза
    • 2. 3. Численный метод
      • 2. 3. 1. Расчетная сетка для несущего газа и метод контрольного объема
      • 2. 3. 2. Расчет потоков через грани контрольного объема
      • 2. 3. 3. Расчет движения дисперсных частиц и профилей их концентрации
    • 2. 4. Тестирование численной модели
    • 2. 5. Выводы второй главы
  • 3. Результаты численного моделирования и их анализ
    • 3. 1. Ударный запуск и течение в горле сопла
    • 3. 2. Течение в диффузоре сопла Лаваля и на входе в рабочую секцию
    • 3. 3. Течение около модели в рабочей секции установки
    • 3. 4. Выводы третьей главы

Течение запыленного газа в сверхзвуковой ударной аэродинамической трубе (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Интерес к запыленным потокам существует уже полвека. Он основан на большом количестве инженерных приложений, а также на интересе исследователей к сложным физико-механическим процессам, протекающим в различных установках и при обтекании запыленными потоками тел. Вопросы, связанные с запыленностью, актуальны при работе реактивных двигателей и энергетических установок на твердом топливе, при работе систем пневмотранспорта, при определении надежности и долговечности технологического оборудования, действующего в условиях разной степени запыленности, при обтекании тел и летательных аппаратов, при нанесении покрытий и др. Для многих приложений наиболее востребованными являются две задачи: определение теплового и механического воздействия запыленных потоков на обтекаемые поверхности. Решение этих задач требует понимания особенностей движения примеси, взаимодействия частиц примеси между собой и с поверхностями тел (отражение, внедрение и др.), а также влияния примеси на течение несущего газа. Одним из наиболее разработанных направлений здесь является обтекание тел потоком запыленного газа.

Одним из важнейших инструментов экспериментальных исследований обтекания тел потоками, содержащими твердую дисперсную фазу, являются аэродинамические трубы. Первые эксперименты по обтеканию тел высокоскоростным потоком газа с частицами были проведены в газодинамической лаборатории НИИММ Ленинградского государственного университета (работы Б. А. Баланина и его сотрудников, 1975;1990 г. г.). Сравнительно недавно в ЦАГИ были выполнены эксперименты по обтеканию затупленных тел потоком запыленного газа в гиперзвуковой ударной аэродинамической трубе УТ-1М. Было обнаружено существенное увеличение теплового потока по сравнению с обтеканием тех же тел «чистым» газом (работы Э. Б. Василевского и др., 1998;2007 г. г.). Важные теоретические оценки воздействия тонкодисперсной примеси на тела были даны в работах Ю. В. Полежаева, Д. С. Михатулина и их сотрудников (1988;2007 г. г.). Наиболее фундаментальными теоретическими работами по изучению обтекания тел однородным потоком запыленного газа являются работы Ю. П. Головачева, А. А. Шмидта, М. С. Рамма (19 801 990 г. г.), С. К. Матвеева и его учеников (1980;2007 г. г.), А. Н. Осипцова (1985;2007 г. г.), Д. Л. Ревизникова и его сотрудников (2003;2008 г. г.), В. М. Фомина и его сотрудников (1980;2007 г. г.), Ю. М. Циркунова и его сотрудников (1990;2008 г. г.).

Многочисленные работы разных авторов позволили выявить ряд аспектов работы ударных аэродинамических труб: эффекты раскрытия диафрагмы, влияние вязкости реального газа, влияние переменной теплоемкости реального газа при гиперзвуковых течениях и др. В последнее десятилетие получили развитие численные исследования взаимодействия потоков запыленного газа с телами при разных случаях поведения частиц при столкновении с поверхностью: отскок, осаждение, образование пелены и др. Исследования позволили получить важные методические выводы: как воздействует несущий газ на частицы, при каких параметрах необходимо учитывать гидродинамическое и столкновитель-ное взаимодействие между частицами и коллективное влияние частиц на несущий газ, как определять концентрацию частиц на поверхностях с сильным сгущением частиц, как описывать столкновительное взаимодействие частиц с телами для режима отскока частиц.

Полученные экспериментальные результаты по течению запыленного газа в ударной аэродинамической трубе УТ-1М ЦАГИ нашли частичное объяснение, но остался предмет для дискуссии. Ясно, что течение примеси около тела в рабочей камере установки определяется переходными процессами, протекающими при запуске установки, и инерционностью частиц. Эти факторы будут определять как степень неоднородности двухфазного течения, которая должна возникать из-за взаимодействия частиц со стенками канала, так и скоростную неравновесность дисперсной фазы и несущего газа. Весьма важным является также вопрос о времени установления квазистационарного двухфазного течения в рабочей камере и его длительности, которые очевидно будут отличаться от таковых для случая течения «чистого» газа.

В последние десять-пятнадцать лет неотъемлемой частью сложных и дорогостоящих экспериментов становится расчетно-теоретическая поддержка, состоящая в проведении оценочных расчетов и модельных численных экспериментов, которые способны априори показать проблемные места реального эксперимента и сфокусировать на них часть внимания, либо дать представление о процессах и объяснить сложные моменты полученных результатов. Как было описано выше, на момент проведения экспериментов группой Э. Б. Василевского уже имелось большое количество работ, описывающих различные частные аспекты, а вот подробных расчетов, посвященных сопровождению экспериментов на установке УТ-1М ЦАГИ не проводилось. Автору данного исследования не удалось среди рассмотренных источников найти ни одной работы, посвященной доскональному комплексному изучению функционирования какой-либо ударной аэродинамической трубы, с описанием процессов от запуска до выхода на рабочий режим и окончания эксперимента. Данная работа является попыткой заполнить таковой пробел в отношении конкретной установки УТ-1М ЦАГИ и экспериментов, проведенных на ней. При этом доскональное моделирование всех процессов (таких как раскрытие диафрагмы, учет переменной теплоемкости газа и вязкости, ввод частиц в установку и др.) не ставилось во главу угла в силу показанных ранее в известных работах допущений и полученных оценок.

Таким образом, целью данной работы является разработка математической и численной моделей течения запыленного газа в сверхзвуковой ударной трубе с соплом, выполнение систематических расчетов на примере ударной трубы УТ-1М ЦАГИ, физическое описание на основе расчетов полей параметров и картин течения обеих фаз всего процесса в трубе от момента раскрытия диафрагмы между камерами высокого и низкого давления до установления квазистационарного режима обтекания модели в рабочей камере, определение зависимости параметров несущего газа и примеси и влияние размера частиц на задержку квазистационарного режима течения запыленного газа около модели в рабочей камере.

В первой главе приведен обзор и анализ работ, отражающих историю экспериментального использования ударных аэродинамических установок, исследований обтекания моделей в ударных трубах. Рассмотрены работы по численному моделированию течений «чистого» газа в трактах ударных аэродинамических труб и при обтекании моделей и течений запыленного газа около моделей. Описаны основные закономерности и определяющие факторы течений «чистого» и запыленного газа.

Во второй главе сформулирована физическая постановка задачи, проведена оценка существенных и несущественных факторов моделирования течения «чистого» газа и твердой дисперсной фазы, описана математическая и численная модели задачи. Приведены результаты тестирования численной модели на известных аналитических и экспериментальных задачах.

В третей главе изложены результаты численных экспериментов на примере ударной аэродинамической трубы УТ-1М ЦАГИ: выявленные «тонкие» структуры течения газа и примеси в сопле и рабочей секции около модели, степень влияния процессов, происходящих при запуске установки и установлении, на наступление квазистационарного режима и параметры течения двухфазного потока на квазистационарном режиме около модели.

На защиту выносятся следующие положения:

1) численная модель течения запыленного газа в ударной аэродинамической трубе (система допущений, математическая постановка задачи, выбор численного метода решения, реализация граничных условий, программы расчета и визуализации результатов, тестовые расчеты);

2) результаты численного исследования «тонкой» структуры течения газа и примеси в ударной аэродинамической трубе (на примере установки УТ-1М ЦАГИ), их интерпретация и анализ.

Результаты исследований по теме диссертации докладывались на 1 всероссийском и 5 международных форумах: IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Нижний Новгород, 2006), Международной научной конференции по механике «Четвертые Поляховские чтения» (Санкт-Петербург, 2006), VI Международной конференции по неравновесным процессам в соплах и струях (NPNJ'06, Санкт-Петербург, 2006), 8-ой Европейской конференции по вычислительной гидродинамике (ECCOMAS CFD'06, Эгмонт на Зее, Нидерланды, 2006), 2-ой Европейской конференции по аэрокосмическим наукам (EUCASS'07, Брюсель, Бельгия, 2007), 6-ой Международной конференции по многофазным течениям (ICMF'07, Лейпциг, Германия, 2007).

По результатам диссертационного исследования опубликовано 8 работ [19], [22], [20], [185], [23], [181], [182], [21] общим объемом 57 стр. (6 статей и тезисы 2 докладов), из них 6 работ написаны совместно с другими авторами. Статья [21] опубликована в журнале из списка ВАК РФ. Представление изложенных в диссертации и выносимых на защиту результатов, полученных в совместных работах, согласовано с соавторами.

Основные результаты были получены в рамках проекта, получившего финансирование от Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант 05−08−50 075, руководитель Ю.М. Циркунов).

Автор считает своим долгом выразить искреннюю благодарность своим старшим коллегам С. В. Панфилову и к.ф.-м.н. Н. В. Тарасовой за многочисленные обсуждения, ценные советы и критические замечания в ходе выполнения исследований. Особую благодарность выражаю своему научному руководителю д.ф.-м.н. Ю. М. Циркунову, который на всех этапах оказывал помощь и поддержку, и очень сильно повлиял на мое формирование как исследователя.

1. Состояние проблемы.

Ударные аэродинамические трубы используются в экспериментальных исследованиях уже более века. Высокоскоростные и высокоэнталь-пийные потоки стали предметом исследования в ударных аэродинамических трубах с середины прошлого века. С конца 70-х — начала 80-х годов XX века ударные трубы стали использоваться для двухфазной аэродинамики, а относительно недавно произошел новый всплеск исследований гиперзвуковых запыленных потоков для подготовки полетов на Марс.

Временные масштабы исследуемых в ударных трубах задач составляют миллисекунды, а длительность отдельных процессов ограничена единицами и десятками микросекунд. При этом за столь короткие отрезки времени происходит кардинальная перестройка течения в различных частях экспериментальной установки. В этой связи актуален вопрос о степени влияния отдельных «элементарных» процессов на характер формирования течения в канале и, особенно, в рабочей секции аэродинамической ударной трубы. Наиболее важно здесь определить время установления стационарного (квазпетационарного) течения в рабочей секции, его длительность и фактические параметры, их зависимость от геометрии установки и начальных условий и, как следствие, управление режимами течения и их параметрами. Актуально, также, влияние «эффектов реальных газов» (влияние вязкости, переменность термодинамических параметров газа, возбуждения колебательных степеней свободы атомов в молекулах, диссоциации, ионизации при высокоэнтальпииных и высокотемпературных течениях). В последнее десятилетие аэродинамические ударные трубы начали применяться для исследования запыленных потоков, содержащих дисперсные твердые частицы. Интерес к обтеканию тел запыленными потоками усилился четверть века назад и был связан с аэродинамическими задачами, в частности, с движением летательных аппаратов в запыленной атмосфере Земли и других планет (прежде всего, Марса). Помимо этого в земных условиях запыленные потоки наблюдаются при эксплуатации оборудования в условиях пустынь, в транспортных пылевоздушных системах, при сжигании твердого топлива в энергетических установках и т. д. При исследовании течений запыленного газа в ударных трубах важными оказываются степень скоростной неравновесности несущего газа и дисперсной фазы, влияние примеси на несущий газ, возможные фазовые переходы и химические реакции и др. Влияние этих факторов способно существенно повлиять на параметры течения в экспериментальной установке и, как следствие, на характер обтекания модели в рабочей секции. При этом и для «чистого» газа и для запыленного потока важен вопрос наличия однородной области в рабочей части ударной трубы во времени и в пространстве и ее длительность.

3.4. Выводы третьей главы.

Течение до момента установления течения как для чистого газа, так и для двухфазного потока около модели в рабочей секции сверхзвуковой ударной аэродинамической трубы является очень сложным. Фронты ударных волн и особенно контактные поверхности далеки от плоских. Расчетное число Маха сопла установки в среднем равно полученному в расчете числу Маха Ма = 5.95 -г 6.1, которое слабо «плывет». Параметры потока на входе в сопло и в рабочую секцию постоянно меняются. Строгого режима стационарного обтекания модели в установке не получается. Начало квазистационарного обтекание тела в рабочей камере вводится условно. Критерием является изменение газодинамических параметров на величину не превышающую 5%. Начало квазистационарного обтекания тела несущим газом соответствует моменту t — 4.8 мс от момента раскрытия диафрагмы. Мелкие частицы (dp = 0.15,1.0 мкм) начинают квазистационарное обтекание модели практически вместе с несущим газом. Крупные частицы задерживают начало квазистационарного обтекания на ~ 1 мс и более. Окончание квазистационарного обтекания определяется исключительно несущим газом (в силу инерционности частиц). Длительность квазистационарного обтекания несущим газом составляет 12 мс. Влияние дисперсной фазы на длительность квазистационарного обтекания в целом мало и им можно пренебречь.

Существенное влияние на движение дисперсной фазы оказывает течение в конфузоре сопла. Очень мелкие частицы (dp = 0.15 мкм) движутся через горло сопла без столкновения со стенками, заполняя практически все сопло, кроме того промежутка времени, в течение которого существует приосевой вихрь в горле сопла. Подобным образом ведут себя частицы вплоть до размера dp = 1 мкм. Но для последних появляется небольшое запаздывание по отношению к несущему газу. Более крупные частицы имеют существенное запаздывание, они сталкиваются со стенками конфузора сопла, отражаются, приобретают существенную закрутку (до ~ 2 • 107 рад/с) и образуют слои с повышенной концентрацией частиц. Далее в расширяющейся части сопла и в рабочей камере крупные частицы занимают центральную (приосевую) часть канала.

Течение двухфазного потока является практически равновесным для тонкодисперсных частиц (dp = 0.15,1.0 мкм) и существенно неравновесным (по скоростному отставанию примеси) для частиц диаметра dp > 5 мкм. Мелкие частицы (dv = 0.15,1.0 мкм) заполняют практически все пространство поперек выходного сечения сопла, имеют практически постоянную концентрацию в ядре потока и скоростное отставание, не превышающее 1 м/с. Крупные частицы (dp > 5 мкм) заполняют лишь часть поперечного сечения сопла, имеют максимум концентрации смещающийся от стенок сопла к оси течения. Максимумы концентрации для частиц dp = 10 и 15 мкм расположены между осью симметрии и стенкой. Скоростное отставание крупных частиц составляет 21.5, 77, 126, 162 и 249.5 м/с для dp = 5, 10, 15, 20 и 40 мкм соответственно.

Как показали расчеты, частицы диаметра dp = 0.15 мкм, использованные в опытах [15], не сталкиваются с поверхностью тела (сферы) в рабочей камере. После обтекания тела они образуют пелену, двигающуюся по границе зоны циркуляционного течения за кормой тела. Частицы размера dp = 1 мкм, сталкиваясь с поверхностью тела, отскакивают так, что их траектории не пересекают фронт отраженной ударной волны. Частицы большего размера dp > 5 мкм сталкиваются с телом и отскакивают, вылетая за область ударного слоя перед телом. Траектории отраженных частиц многократно пересекаются.

Полученные максимальные значения объемной концентрации частиц перед телом (до попадания в ударный слой и столкновения с телом), не превышают для самых крупных частиц величину ~ 2 • Ю-8, что подтверждает обоснованность применения в настоящем исследовании допущений о пренебрежении столкновениями между частицами и обратным влиянием поведения примеси на течение несущего газа. t = 0.240 ms fNJ fi.

N1 Г" - (N.

00 rsj 0.

Рис. 20. Поля числа Маха в горле сопла в моменты времени t = 220 -г 292 мкс. Стрелками показаны направления движения разрывов {ударных волн и контактной поверхности).

Рис. 21. Поля числа Маха в горле сопла в моменты времени t, — 310 -г 600 мкс. Стрелками показаны направления движения разрывов (ударных волн и контактной поверхности). t = 0.320 ms.

Вихрь2.

Вихрь 1 t = 0.365 ms.

Вихрь2.

Вихрь2 t = 0.600 ms t = 0.350 ms.

Вихрь1 t = 0.390 ms.

Рис. 22. Мгновенные картины частиц-маркеров в горле сопла в разные моменты времени.

Рис. 23. Мгновенные картины пробных частиц в горле сопла. Слева — dp = 0.15 мкм, t = 600 мкс, справа — dv = 15 мкм, t = 800 мкс.

Рис. 24. Траектории частиц в горле сопла Лаваля (слева) и профили относительной объемной концентрации примеси на правой границе (справа) при квазистационарном режиме течения: (о), (5), (в), (г) -dp = 0.15, 10, 20, 40 мкм. Максимумы относительной концентрации равны 0.15, 0.8, 5.0 и 11.0 соответственно.

Рис. 25. Поля числа Маха и мгновенные картины частиц-маркеров в сопле в моменты времени t = 0.4 -г- 1.0 мс.

Рис. 26. Поля числа Маха и мгновенные картины частиц-маркеров в сопле в моменты времени t = 1.2 ~ 2.0 мс.

Рис. 27. Мгновенные картины пробных частиц разных размеров в сопле в момент времени t — 1.8 мс.

Oi.

T250.

15 10 15 20 dp, MKM и — up, м/с.

Рис. 28. Скорость (сплошная кривая) и скоростное отставание {штриховая кривая) частиц на срезе сопла на квазистационарном режиме (i = 5 мс).

Ctr a poo.

0 15.

0,1.

0.06 г).

0 25.

OS r/ra.

Рис, 29. Распределение относительной объемной концентрации примеси на входе в рабочую секцию (га — радиус среза сопла) на квазистационарном режиме течения (t = 5 мс): (а), (б), (в), (г) — dp = 5, 10, 15, 20 мкм. в 1- ы esj ш m.

LD i— (0 (SI f" СП.

VJ W К Л N.

Рис. 30. Поля числа Маха в рабочей секции в разные моменты времени. t= 1.90-г 2.15 мс. о to N ее гп ОТ * S, а LT) щт (О СМ t*. СО 47 о.

К eg К О) N ч? — из 1Г> LT) чг m еО N 1—' а о.

Рис, 31. Поля числа Маха в рабочей секции в разные моменты времени. t = 2.20 2.45 мс.

Рис. 32. Поля числа Маха в рабочей секции в разные моменты времени. t = 2.50 4- 2.75 мс.

Рис. 33. Поля числа Маха в рабочей секции в разные моменты времени. t = 2.80 4−3.05 мс. 3.100 ms.

Ч! lt = 3.200 ms.

-,. — •.

Рис. 34. Поля числа Маха в рабочей секции в разные моменты времени. t = 3.10 -г- 3.35 мс. oioff-cvjoanm OLOi-tBCMi^-мео toiouivrneOpJ^ W.

Рис. 35. Поля числа Маха в рабочей секции в разные моменты времени. t = 3.40 -Ь 3.65 мс. аоооог.

6COQO ¦ лоооо.

20000j (а).

— - fi~ —————h !i / ! \/ Uf.

П i 111 ! ¦ if Р" «i' i fh.

2 3 и.

C*1.

1 25.

0.5.

0.25.

6) Л И ii,.—————;

— it.

Рис. 37. Зависимость параметров несущего газа от времени, (а), (б), (в) — давление р, Па, плотность р, кг/м3, скорость и, м/с, от времени t, мс. Сплошная кривая — срез сопла, штриховая — сечение, в котором считалась концентрация частиц в сопле (х — 0.15 м), штрихпунктирная — точка торможения на теле в рабочей камере.

Рис. 38. Зависимость относительной объемной концентрации частиц различных фракций в рабочей камере перед моделью от времени на оси {сплошные линии) и на расстоянии 41 мм от оси (пунктирные линии): (а), (б), (б) — dp ~ 0.15, 5, 10 мкм.

Рис. 39. Картины траекторий частиц различных фракций около тела (сферы) в рабочей секции на квазистационарном режиме обтекания (t = 5 мс): (а), (б), (в) — dp = 0.15, 1, 15 мкм. Штриховая линия — головная ударная волна.

Заключение

.

1. Получены оценки относительной роли основных определяющих факторов, сформулирована система допущений и построена математическая модель двухфазного течения газа с твердыми частицами в сверхзвуковой ударной аэродинамической трубе типа установки УТ-1М ЦАГИ.

2. Разработана численная модель двухфазного течения, включающая построение неструктурированной сетки в расчетной области, численные алгоритмы решения уравнений движения несущего газа и частиц примеси, реализации граничных условий, программы расчета и визуализации течений каждой из фаз. Выполнено тестирование численной модели на примерах решения задачи о распаде разрыва с сильным перепадом давлений (численное решение сравнивалось с аналитическим решением) и задачи о дифракции плоской ударной волны с поперечно расположенным цилиндром (численное решение сравнивалось с экспериментальными данными). В обоих случаях получено хорошее согласие.

3. Показано, что при начальной объемной концентрацией примеси в камере высокого давления арсо < 8 • Ю-7 допустимо пренебрегать столкновениями между частицами и влиянием частиц на течение несущего газа. Вязкий пограничный слой на стенках трубы не играет существенной роли при формировании двухфазного течения в рабочей секции.

4. Выполненное численное исследование «тонкой» структуры несущего газа и дисперсной примеси в сверхзвуковой ударной аэродинамической трубе позволило установить следующее:

• Структура нестационарного течения несущего газа в сопле Лаваля в начальный период является очень сложной. Прохождение первичной ударной волы, возникшей в момент раскрытия диафрагмы, через сопло сопровождается ее отражением от стенок сужающейся части сопла и возникновением поперечных ударных волн, которые регулярно и нерегулярно взаимодействуют друг с другом и со стенками сопла, приводя в итоге к формированию ударной волны, распространяющейся вверх по потоку в камеру высокого давления, формированию двух последовательных приосевых тороидальных вихрей, которые в дальнейшем сносятся вниз по потоку, и существенному искажению первоначально плоской контактной поверхности, разделяющей газы из камер высокого и низкого давления, которая принимает сложную куполообразную форму. Из-за взаимодействия ударной волны, распространяющейся вверх по потоку с волной разрежения, которая возникает в начальный момент и также распространяется в камеру высокого давления, параметры газа на входе в сопло все время изменяются — вначале очень резко, а затем плавно. Поэтому течение в диффузоре сопла и, как следствие, в рабочей камере трубы является (в отличие от классической ударной трубы постоянного ' сечения) все время нестационарным, и можно говорить лишь о квазистационарном режиме течения газа около модели в рабочей части трубы.

• Описанные особенности развивающегося нестационарного течения несущего газа приводят к тому, что первоначально плоский фронт движущегося облака частиц становится сильно искривленным, образуя внутри облака вблизи оси область, свободную от частиц. Движение тонкодисперсных частиц (dp < 1 мкм, Stk < 0.01) практически повторяет сложное движение газовой фазы. Более крупные частицы, сталкиваясь со стенками сужающейся части сопла, отскакивают. Отраженные частицы образуют тонкие слои с высокой концентрацией частиц. Перераспределение частиц в поперечном направлении приводит к существенно неравномерным профилям их концентрации. Крупные частицы также заметно отстают от газового потока. В результате двухфазное течение в сопле и в дальнейшем в рабочей камере трубы становится не только неоднородным с точки зрения распределения частиц, но и неравновесным по скоростям фаз. Длительность квазистационарного периода двухфазного течения в рабочей камере зависит от размера частиц, с увеличением которого она уменьшается, В исследованном диапазоне размеров уменьшение даже для наиболее крупных частиц (dv = 40 мкм) составляло около 1 мс, что можно считать незначительным по сравнению с длительностью всего периода квазистационарного двухфазного течения (около 12 мс).

• Структура течения примеси около затупленного тела (сферы) в рабочей камере на квазистационарном режиме существенно зависит от размеров частиц. Качественно, а для тонкодпсперсных частиц и количественно, эта структура совпадает с известными результатами расчетов других исследователей, которые изучали стационарное обтекание тел однородным равновесным потоком запыленного газа. Для крупных частиц имеется относительно небольшое отличие, которое связано со скоростным отставанием частиц от газового потока в рабочей камере трубы.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.М. Об аналогии Рейнольдса в запыленном ламинарном пограничном слое // Изв. АН СССР, МЖГ, 1986, № 6, с. 160−162.
  2. Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен: В 2-х т. Т. 2: Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. 392 с.
  3. В.М., Дрюкова Э. В. Ударно-волновые процессы при моделировании запуска ракетного двигателя на импульсной установке // Труды ЦАГИ, 1989, Вып. 2457, с. 12−23.
  4. Аэрофнзичсские исследования сверхзвуковых течений // Отв. ред. Ю. А. Дунаев. Изд-во «Наука». М.-Л., 1967. 304 с.
  5. .А. О влиянии отраженных частиц на унос массы при обтекании тела двухфазным потоком // Изв. АН СССР. МЖГ, 1984, № 5, с. 193−196.
  6. В.Я., Колочинский Ю. Ю. Конструкция и характеристики гиперзвуковой ударной трубы УТ-1 ЦАГИ // Тр. ЦАГИ. № 9152, 1969.
  7. В.Я. Нестационарное течение в ударной трубе переменного сечення // Труды ЦАГИ, 1959, Вып. 737.
  8. В.Л., Головачев Ю. П., Шмидт А. А. Численное исследование сверхзвукового обтекания затупленного тела потоком вязкой газовзвеси. II. Лагранжево-эйлеровская модель. Л., 1988. 21 с. -(Препр./ АН СССР. ФТИ- № 1247).
  9. В.Л., Рамм М. С., Шмидт А. А. Исследование структуры ударного слоя при обтекании затупленного тела потоком газовзвеси // Моделирование в механике, 1988, т. 2, № 1, с. 11−16.
  10. О.Н., Шапошникова Г. А. Исследование изотермических течений смеси газа с частицами в канале переменного сечения // Изв. АН СССР, МЖГ, 1981, № 6, с. 61−68.
  11. А.Б., Васильев Е. И. Исследование запуска профилированного сопла ударной трубы большого диаметра // Изв. АН СССР, МЖГ, 1986, № 5, с. 88−95.
  12. А.Б., Рудницкий А. Я., Старик A.M. Формирование параметров за отраженной волной в ударной трубе с соплом // Изв. АН СССР, МЖГ, 1987, № 4, с. 153−159.
  13. Э.Б., Домбровский JI.A., Михатулин Д. С., Полежаев Ю. В. Теплообмен в окрестности точки торможения при сверхзвуковом обтекании тел гетерогенным потоком со скольжением фаз // ТВТ, 2001, т. 39, № 6, с. 925−938.
  14. Э.Б., Осипцов А. Н., Чирихин А. В., Яковлева JI.B. Теплообмен на лобовой поверхности затупленного тела в высокоскоростном потоке, содержащем малоинерционные частицы // ИФЖ, 2001, т. 74, № 6, с. 29−37.
  15. Е.И., Данильчук Е. В. Численное моделтрование стартового процесса в ударной трубе при немгновенном раскрытии диафрагмы // Вычислительная физика и математическое моделирование: Тез. докл. межвуз. конф. Волгоград, 1988, с. 17−18.
  16. Е.И., Данильчук Е. В. Численное решение задачи о развитии течения в ударной трубе при поперечном выдвижении диафрагмы // Изв. АН СССР. МЖГ, 1994, № 2, с. 147−154.
  17. А.П. Окрестность критической точки затупленного тола в гиперзвуковом двухфазном потоке // Изв. АН СССР. МЖГ, 1975, № 5, с. 121−129.
  18. А.А., Циркунов Ю. М. Динамика примеси в импульсной гиперзвуковой двухфазной аэродинамической трубе // Материалы
  19. VI Международной конференции по неравновесным процессам в соплах и струях (NPNJ-2006), 26 июня 1 июля 2006 г., Санкт-Петербург. — М.: Вузовская книга, 2006, с. 95−96.
  20. А.А., Циркунов Ю. М. Течение дисперсной примеси в сопле Лаваля и рабочей секции двухфазной гиперзвуковой ударной трубы // ПМТФ, 2008, т. 49, № 5, с. 102−113.
  21. Виттэл Б.В.Р., Табаков В. Обтекание двухфазным потоком бесконечного цилиндра // Аэрокосмическая техника, 1987, № 12, с. 50−57.
  22. П.А., Щаров Д. М. Неструктурированные сетки в методе конечных объемов расчета разрывных течений газа. 1. Стационарные сетки // Препр. АН СССР, ФТИ- № 1534 Л.: 1991. 43 с.
  23. А.Н., Циркунов Ю. М. Влияние дисперсной примеси на течение и теплообмен при поперечном обтекании цилиндра сверхзвуковым потоком запыленного газа // Изв. РАН. МЖГ, 2005, № 4, 67−83.
  24. А.Н., Циркунов Ю. М. Кинетическая модель столкнови-тельной примеси в запыленном газе и ее применение к расчету обтекания тел // Изв. РАН. МЖГ, 2000, № 3, с. 81−97.
  25. B.C. Численное моделирование процесса запуска сопла импульсной установки // Труды ЦАГИ, 1989, Вып. 2457, с. 3−11.
  26. Л.Г., Жилин Ю. В. Формирование квазистационарной струи внутри сопла в процессе его ударного запуска // Изв. АН СССР, МЖГ, 1977, № 1, с. 76−82.
  27. B.JI. Численное исследование ударного запуска сверхзвуковых сопл и сравнение с экспериментальными данными // Изв. АН СССР, МЖГ, 1980, № 1, с. 120−127.
  28. С.С., Марченко Т. В., Якимов Ю. Л. О нестационарных движениях газа в ударных трубах переменного сечергая // Журн. прикл. мех. и техн. физ., 1961, № 4, с. 109−113.
  29. В.Т., Крайко А. Н., Славянов Н. Н. Решение задачи о запуске сопла, вмонтированного в торец ударной трубы // Изв. АН СССР, МЖГ, 1981, № 6, с. 117−123.
  30. С.К., Забродин А. В., Иванов М. Я., Крайко А. Н., Прокопов Г. П. Численное решение многомерных задач газовой динамики. — М.: Изд-во «Наука», 1976. 400 с.
  31. Ю.П., Леонтьева Н. В. Вязкий ударный слой перед затупленным телом в неравновесном сверхзвуковом потоке. // Препринт № 751. Л.: ФТИ АН СССР, 1982. 21 с.
  32. Ю.П., Леонтьева Н. В. Численное исследование обтекания затупленного тела, расположенного в области сверхзвукового следа // Препринт № 918. Л.: ФТИ АН СССР, 1984. 35 с.
  33. Ю.П., Леонтьева Н. В. Циркуляционное течение у лобовой поверхности сферы, обтекаемой сверхзвуковым потоком типа следа // Изв. АН СССР. МЖГ, 1985, № 3, с. 143−148.
  34. Ю.П., Шмидт А. А. Обтекание затупленного тела сверхзвуковым потоком запыленного газа // Изв. АН СССР. МЖГ, 1982, № 3, с. 73−77.
  35. В. Удар. — М.: Стройиздат, 1965. 448 с.
  36. Ю.А. Влияние пограничного слоя на характер течения газа в трубе за движущейся ударной волной // Прикл. мат. и мех., 1957, 21, № 4, с. 473−477.
  37. Ю.А. Теория неустановившегося пограничного слоя сжимаемого газа // Прикл. мат. и мех., 1955, 19, с. 760−761.
  38. О.В. Метод расчета сверхзвуковых сопл при сильном влиянии вязкости // Уч. зап. ЦАГИ, 1982, т. 13, № 4, с. 71−80.
  39. Н.Ж., Матвеев С. К. О расчете эрозии тел в двухфазном потоке с учетом экранирующего слоя отраженных частиц // Деп. ВИНИТИ 26.08.85. № 6320−85 Деп. 18 с.
  40. Н.Ж., Матвеев С. К. Расчет обтекания сферы газовзвесью на основе трехкомпонентной модели двухфазной среды // Вестн. Ленингр. ун-та. Сер. «Матсм. мсхаи. астрой.» 1985, № 22, с. 57−62.
  41. Н.Ж., Матвеев С. К. Расчет обтекания тел потоком твердых частиц // Вести. Ленингр. ун-та. Сер. «Матем. механ. астрой.» 1986, № 1, с. 118−121.
  42. .С., Ершов Н. В., Киреев В. Т., Ружавин Е. П. Расчет движения ударной волны и параметров потока при немгновенном раскрытии диафрагмы в ударной трубе // Изв. АН СССР. МЖГ, 1969, № 2.
  43. Л.А., Осипцов А. Н., Сахаров В. И. О границах режима инерционного осаждения частиц и теплообмене при сверхзвуковом обтекании тел вязким запыленным газом // Изв. РАН. МЖГ, 2001, № 6, с. 111−124.
  44. Я.Б. Теория ударных волн и введение в газодинамику. М: Изд-во АН СССР, 1946.
  45. .А., Лунев В. В., Маринин В. П. Влияние завихренности на теплообмен при гиперзвуковом обекании тупых тел // Изв. АН СССР, МЖГ, 1981, № 2, с. 50−57.
  46. И.С., Куршаков М. Ю., Михатулин Д. С., Полежаев Ю. В., Чирков И. В. О решении некоторых задач движения частиц в газовом потоке // Изв. АН СССР. МЖГ, 1988, № 5, с. 86−90.
  47. Ю.В., Лепешинский И. А. Математическая модель двухфазной турбулентной струи // Изв. АН СССР, МЖГ, 1981, № 6, с. 69−77.
  48. М.Я. К расчету течения газа в ударной трубе переменного сечения // Изв. АН СССР. МЖГ, 1970, № 3, с. 162−166.
  49. С.Ф., Михатулин Д. С., Чирков И. В. Результаты исследования движения частиц в сопле Лаваля // Изв. АН СССР. МЖГ, 1982, № 4, с. 163−168.
  50. Исследование гиперзвуковых течений // Сб. статей под ред. Ф. Р. Ридделла. Изд-во «Мир». М., 1964. 544 с.
  51. В.Т. О движении ударной волны при немгновенном открытии диафрагмы в ударной трубе // Изв. АН СССР. ОТН. Мех. и маш., 1962, № 6, с. 144−146.
  52. В.П., Киселев С. П. Возмущение движения твердых частиц позади отраженной ударной волны, скользящей по слою частиц // ПМТФ, 2001, 5, с. 8−15. .
  53. И.А. Экспериментальное исследование теплопередачи на плоской пластине при взаимодействии косого скачка уплотнения с ламинарным пограничным слоем // Уч. зап. ЦАГИ, 1971, т. 2, № 2.
  54. А.И. Реализация численных методов в нестационарной газовой динамике // Институт высокопроизводительных вычислений и баз данных. Уч. записки 2−98, СПб., 1998, с. 7−43.
  55. Н.Е., Кибель И. А., Розе Н. В. Теоретическая гидромеханика. Ч. I и II. М.: ФИЗМАТГИЗ, 1963. 584 с. и 728 с.
  56. А.Н., Осипов А. А. Исследование отражения возмущений от дозвуковой части сопла Лаваля // Изв. АН СССР, МЖГ, 1973, j? 1, с. 84−93.
  57. О.В., Пирумов У. Г., Росляков Г. С. Расчет запуска сверхзвукового сопла // Вычислительные методы и программирование. Изд. МГУ, 1983, вып. 38.
  58. А.Г., Погорелов Н. В., Семенов А. Ю. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. 608 с.
  59. Г. Ламинарный пограничный слой // Сб. Проблемы механики, М., 1957.
  60. В.А. Об экспериментальном определении коэффициентов восстановления скорости частиц потока газовзвеси при ударе о поверхность // ИФЖ, 1991, т. 60, № 2, с. 197−203.
  61. JI.Г. Ламинарный пограннчный слой. Физматгнз, 1961.
  62. Л.Г. Механика жидкости и газа. — М.: Наука, 1970. 904 с.
  63. К.М. Гиперзвуковое обтекание тупых тел вязким газом // Изв. АН СССР. МЖГ, 1970, № 2, с. 45−56.
  64. Ф. Динамика запыленных газов // Сб. Механика, 1971, № 6, с. 48−89.
  65. С.К. Математическое описание обтекания тел потоком газовзвеси с учетом влияния отраженных частиц //В кн.: Движение сжимаемой жидкости и неоднородных сред. Л.: Изд-во ЛГУ, 1982, с. 189−201.
  66. В.В. Метод расчета сверхзвуковых сопел с учетом влияния вязкости // Изв. АН СССР. МЖГ, 1969, № 1, с. 69−72.
  67. Д.С., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. Влияние коэффициента сопротивления частиц на результаты профилирования сопсл Лаваля // Теплофизика и аэромеханика, 2000, т. 7, № 3, с. 381−388.
  68. Д.С., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. К вопросу об оптимизации газодинамического тракта разгона частиц // Докл. II всероссийской научной конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики». Томск: ТГУ, 2000. С. 193−194.
  69. Д.С., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. Теплообмен и назрушение тел в сверхвуковом гетерогенном потоке. — М.: ЯНУС-К, 2007. 392 с.
  70. М.И. Исследование течений в гиперзвуковых соплах в рамках упрощенных уравнений Навье-Стокса // Изв. АН СССР, МЖГ, 1986, № 6, с. 20−26.
  71. A.M., Тугазаков Р. Я. Расчет течения в ударной трубе вблизи раскрывающейся диафрагмы // Уч. зап. ЦАГИ, 1976, т. 7, № 2, с. 154−159.
  72. В.Я., Носарев О. И., Хлебников B.C., Цыганов П. Г. Исследование взаимодействия колеблющегося по потоку скачка уплотнения с пограничным слоем на пластине // Труды ЦАГИ, 1989, Вып. 2456, с. 3−15.
  73. .И., Сопленков К. И. К элементарной теории критического (максимального) расхода двухфазной смеси в каналах переменного сечения // Теплофизика высоких температур, 1978, т. 16, № 2, с. 370.
  74. Р.И. Основы механики гетерогенных сред. — М.: Наука, 1978. 336 с.
  75. А.Н. Исследование зон неограниченного роста концентрации частиц в дисперсных потоках // Изв. АН СССР. МЖГ, 1984, № 3, с. 46−52.
  76. А.Н. О структуре ламинарного пограничного слоя дисперсной примеси на плоской пластине // Изв. АН СССР. МЖГ, 1980, № 4, с. 48−54.
  77. А.Н. Пограничный слой на затупленном теле в потоке запыленного газа // Изв. АН СССР. МЖГ, 1985, № 5, с. 99−107.
  78. А.Н., Шапиро Е. Г. Влияние мелкодисперсной примеси на структуру пограничного слоя при гиперзвуковом обтекании затупленного тела // Изв. АН СССР, МЖГ, 1986, № 5, с. 55−62.
  79. С. Численные методы решеппя задач теплообмена и динамики жидкости // Пер. с англ. под ред. В. Д. Виленского. — М.: Энергоатомиздат, 1984. 152 с.
  80. С.В. Гиперзвуковой пространственный вязкий ударный слой в двухфазном потоке // ПММ, 1984, т. 48, № 2, с. 254−263.
  81. Н.Н., Талипов Р. Ф. Гиперзвуковое обтекание затупленного тела неравномерным потоком вязкого газа // Изв. АН СССР, МЖГ, 1986, № 6, с. 120−125.
  82. Ю.В., Василевский Э. Б., Михатулин Д. С. Теплообмен в сверхзвуковом запыленном потоке // Сб. трудов межд. школы семинара «Горение дисперсных систем». — Одесса: Астропринт. 2001. С. 113−114.
  83. Ю.В., Репин И. В., Михатулин Д. С. Теплообмен в сверхзвуковом гетерогенном потоке // Теплофизика высоких температур, 1992, т. 30, № 6, с. 1147−1153.
  84. М.С. Численное исследование структуры двухфазного ударного слоя вблизи лобовой поверхности затупленного тела, обтекаемого сверхзвуковым потоком: Дисс.. канд. физ.-мат.наук // Ленингр. политехнический ин-т. Л., 1988. — 151 с.
  85. Х.А. Основы газодинамики взаимопроникающих движений сжимаемых сред // ПММ, 1956, т. 20, № 2, с. 184.
  86. А.В. Повышение порядка аппроксимации схемы С.К. Годунова // Вычислительная математика и математическая физика, 1987, т. 27, № 12, с. 1853−1860.
  87. Л.И. Механика сплошно среды. Т. II. — М.: Наука, 1973. 584 с.
  88. В.Г., Сопленков К. И., Фролов С. Д. О течении газожидкостной среды в соплах заданной геометрии // Вопросы газотермодинамики энергоустановок. Вып. 2. Харьков, 1975.
  89. Стернин J1.E. Основы газодинамики двухфазных потоков в соплах. — М.: Машиностроение, 1974. 212 с.
  90. М.П., Березкина М. К., Семенов А. Н. Отход головной ударной волны от сферы в аргоне и азоте при малых сверхзвуковых числах Маха // Аэрофизические исследования сверхзвуковых течений. Отв. ред. Ю. А. Дунаев. Изд-во «Наука». М.-Л., 1967. С. 13−20.
  91. М.П., Березкина М. К., Семенов А. Н. Формирование течения около модели в ударной трубе // Аэрофизические исследования сверхзвуковых течений. Отв. ред. Ю. А. Дунаев. Изд-во «Наука». М.-Л., 1967. С. 7−12.
  92. М.П., Семенов А. Н., Березкина М. К. Определение параметров потока в ударной трубе // Аэрофизические исследования сверхзвуковых течений. Отв. ред. Ю. А. Дунаев. Изд-во «Наука». М.-Л., 1967. С. 21−27.
  93. К. Вычислительные методы в динамике жидкостей: В 2-х т. Т. 1: Пер. с англ. — М.: Мир, 1991. 504 с.
  94. Д., Шульц Д. Время работы и параметры потока гиперзвуковой ударной трубы // Исследование гиперзвуковых течений. Сб. статей под ред. Ф. Р. Ридделла. Изд-во «Мир». М., 1964. С. 357−383.
  95. Ю.М. Моделирование течений примеси в задачах двухфазной аэродинамики. Эффекты пограничного слоя // Моделирование в механике, 1993, т. 7, № 2, с. 151−193.
  96. Ю.М. Обтекание тел потоком газовзвеси // Дисс. докт. физ.-мат. наук, Санкт-Петербургский государственный университет, 2005, 363 с.
  97. Ю.М., Панфилов С. В., Клычппков М. Б. Полуэмпирическая модель ударного взаимодействия дисперсной частицы примеси с поверхностью, обтекаемой потоком газовзвеси // ИФЖ, т. 67, N® 5−6, 1994, с. 379−386.
  98. . Распространение ударных волн в канале переменной ширины // Сб. Механика, № 6, 1954, с. 76−87.
  99. В.Н. Экранирование поверхности отраженными частицами // ИФЖ, 1986, т. 51, № 3, с. 428−435.
  100. Crowe С.Т. On models for turbulence modulation in fluid-particle flows // Int. J. Multiphase Flow, 2000, 26, pp. 719−727.
  101. Crowe C.T., Sommerfeld M., Tsuji Y. Multiphase flow with droplets and particles. Boca Raton: CRC Press, 1998.
  102. Dennis S.C.R., Singh S.N. and Ingham D.B. The steady flow due to a rotating sphere at low and moderate Reynolds numbers //J. Fluid Mech., 1980, Vol. 101, p. 257−279.
  103. Ferziger J.H., Peric M. Computational methods for fluid dynamics. Springer, 2002. 423 p.
  104. Fessler J.R., Kulick J.D., Eaton J.K. Preferential concentration of heavy particles in a turbulent channel flow // Phys. Fluids, 1994, 6, pp. 3742−3749.
  105. Gore R.A., Crowe C.T. Modulation of turbulence by a dispersed phase // Trans. ASME: J. Fluids Engng., 1991, vol. 113, pp. 304−307.
  106. Harten A. A high resolution scheme for the computation of weak solutions of hyperbolic conservation laws // J. of Сотр. Phys., 1983, v. 49, p. 357−393.
  107. Harten A. ENO schemes with subcell resolution // J. of Сотр. Phys., 1989, v. 83, p. 148−184.
  108. Harten A., Osher S. Uniformly high-order accurate nonoscillatory scheme. 1. SIAM // J. on Numer. Anal., 1987, v. 24, No. 2, p. 279−309.
  109. Henderson Ch.B. Drag coefficients of spheres in continuum and rarefied flows // AIAA Journal, vol. 14, No. 6, 1976, p. 707−708.
  110. Hirsch Ch. Numerical computation of internal and external flows. Vol.
  111. Fundamentals of numerical discretization. John Wiley & Sons, 1994. 515 p.
  112. Hirsch Ch. Numerical computation of internal and external flows. Vol.
  113. Computational methods for inviscid and viscous flows. John Wiley & Sons, 1994. 691 p.
  114. Holden M.S. Shock wave-turbulent boundary layer interaction in hypersonic flow // AIAA Paper, 1972, N 72−74.
  115. Hugoniot H. J. Ecole politechnique, № 58, 1−125 (1889). Гюгонио X., О распространении возмущений в телах, в частности — в идеальных газах.
  116. Ishii R., Hatta N., Umeda Y., Yuhi M. Supersonic gas-particle two-phase flow around a sphere //J. Fluid Mech., 1990, 221, pp. 453−483.
  117. Kenning V.M., Crowe C.T. Effect of particles on carrier phase turbulence in gas-particle flow // Int. J. Multiphase Flow, 1997, 23, pp. 403−408.
  118. Kiselev S.P., Kiselev V.P., Vorozhtsov E.V. Interaction of a shock wave with a particle cloud of finite size // Shock Waves, 2005, 12 p.
  119. Lighthill M.J. The diffraction of blast, Part 1, Proc, Roy. Soc., 1949, 198, 455 p.
  120. Lin T.C., Reeves B.L., Siegelman D. Blunt-body problem in nonuniform flowfields // AIAA Journal, 1977, vol. 15, № 8, p. 11 301 137.
  121. Lukasciewicz J. Shock tube theory and applications // NRC (Canada), Rep. MT-10, 1950.
  122. Morsi S.A., Alexander A.J. An investigation of particle trajectories in two-phase flow systems //J. Fluid Mech., 1972, vol. 55, part 2, p. 193−207.
  123. Oesterle B. and Bui Dinh T. Experiments on the lift of a spinning sphere in a range of intermediate Reynolds numbers // Exp. Fluids, 1998, Vol. 25, p. 16−22.
  124. Osiptsov A.N. Lagrangian modelling of dust admixture in gas flows // Astrophysics and Space Science, 2000, vol. 274, p. 377−386.
  125. Osher S. and Solomon F. Upwind difference schemes for hyperbolic systems of conservation laws // Math. Сотр., 1982, vol. 38, 339−374.
  126. Renkine W.J.M. Trans. Roy. Soc., London, 160, 277−288 (1870). Рэн-кин В.Дж.М. О термодинамической теории распространения конечных продольных возмущений.
  127. Riemann В. Mathcmatisch-physikalische Klasse, 8, 43 (1860) — Gesammelte Werke, 1876, S. 144. Риман Б. О распространении воздушных волн с конечной амплитудой. (Перевод: Риман В., Сочинения, Гостехиздат, 1948.)
  128. Rubinow S.I. and Keller J.В. The transverse force on a spinning sphere moving in viscous fluid // J. Fluid Mech., 1961, vol. 11, p. 447−459.
  129. Russel D.A. Shock-wave strengthening by area convcrgcnce //J. Fluid Mech., 1967, vol. 27, pt 2.
  130. Saffman P.G. The lift on a small sphere in a slow shear flow //J. Fluid Mech. 1965. Vol. 22. Part 2. P. 385−400. (Corrigendum: J. Fluid Mccli., 1968, vol. 31, part 3, p. 624.)
  131. Saito T. Numerical analysis of dusty-gas flows //J. Comput. Phys., 2002, 176, pp. 129−144.
  132. Satofuka N. A numerical study of shock formation in cylindrical and two-dimensional shock tubes // Inst. Space and Aeronaut Sci. Univ. Tokio. Rep., 1970, № 451, p. 235−258.
  133. Saurel R., Abgrall R. A multiphase Godunov method for compressible multifluid and multiphase flows //J. Comput. Phys., 1999, 150, pp. 425−467.
  134. Shu C.-W. TVB uniformly high-order schemes for conservation laws // Math. Сотр., 1987, v. 49, No. 179, p. 105−121.
  135. Smith C.E. The starting process in hypersonic nozzle //J. Fluid Mech., 1966, vol. 24, pt 4, p. 625−640.
  136. Sommerfeld M., Huber N., Wachter P. Particle-wall collisions: Experimental studies and numerical models // Gas-Solid Flows (Eds. D.E. Stock), 1993, ASME, FED-Vol 166, pp. 183−191.
  137. Sommerfeld M. Modelling of particle-wall collisions in confined gas-particle flows // Int. J. Multiphase Flow, 1992, vol. 18, No 6, pp. 905 926.
  138. Sommerfeld M. The importance of inter-particle collisions in horizontal gas-solid channel flow // Gas-Particle Flows (Eds.: D.E. Stock et al.), ASME, 1995, FED-Vol. 228, pp. 335−345.
  139. Sommerfeld M. Validation of a stochastic Lagrangian modelling approach for inter-particle collisions in homogeneous isotropic turbulence // Int. J. Multiphase Flow, 2001, 27, pp. 1829−1858.
  140. Sowerby L. The unsteady motion of a viscous fluid inside an infinite channel // Phyl. Mag., 1951, 42(7), 176.
  141. Steger J.L., Warming R.F. Flux-vector splitting of the inviscid gas dynamic equations with application to finite-difference methods //J. of Сотр. Phys., 1981, v. 40, No. 2, p. 263−293.
  142. Tanaka Т., Tsuji Y. Numerical simulation of gas-solid two-phase flow in a vertical pipe: on the effect of interparticle collision // In: Stock, D.E. et al. (Eds.), Gas-Solid Flows. ASME FED, 1991, vol. 121, pp. 123−128.
  143. Tsirkunov Yu.M. Gas-particle flows around bodies — key problems, modeling and numerical analysis // Proc. 4th Int. Conf. on Multiphase Flow (Ed.: E. Michaelides), 2001, New Orleans (USA). (CD-ROM Proc. ICMF'2001, Paper 609, 31 p.)
  144. Tsirkunov Yu.M., Volkov A.N., Tarasova N.V. Full Lagrangian approach to the calculation of dilute dispersed phase flows: advantagesand applications // Proc. ASME FEDSM, Montreal, Quebec, Canada, July 14−18, 2002. Paper No 31 224.
  145. Tsirkunov Yu.M., Panfilov S.V. Modelling of particle-wall interaction in two-phase flows at moderate and high particle impact velocity // Proc. Third International Conference on Multiphase Flow. Lyon, 1998. CD-ROM ICMF'98, paper 693.
  146. Tsirkunov Yu., Panfilov S. Particles scattering in particle-wall collisions and its effect on the particle-phase flow // Proc. EUROMECH Colloquium-447. Proc. Estonian Acad. Sci. Eng., 2005, Vol. 11, No. 2, p. 126−139.
  147. Van Leer B. Flux-vector splitting for the Euler equations // Lecture notes in Phys., 1982, Vol. 170, p. 507−512.
  148. Verevkin A., Tsirkuniv Yu. Numerical investigation of two-phase gas-particle flow in a hypersonic shock tunnel // Proceedings of ECCOMAS CFD 2006 Conference (Eds.: P. Wesseling, E. Onate, J. Periaux), Paper No. 211, 20 p.
  149. Volkov A.N., Tsirkunov Yu.M. CFD / Monte Carlo simulation of collision-dominated gas-particle flows over bodies // Proc. ASME FEDSM, Montreal, Quebec, Canada, July 14−18, 2002. Paper No 31 222. 14 p.
  150. Volkov A.N., Tsirkunov Yu.M. Computational simulation of viscous two-phase flows of a dense gas-particle mixture over bodies // Proc. ECCOMAS, Barcelona, 11−14 September 2000, Paper No. 309, 20 p.
  151. Volkov A.N., Tsirkunov Yu.M. Direct simulation Monte-Carlo modelling of two-phase gas-solid particle flows with inelastic particle-particle collisions // Proc. Third ECCOMAS CFD Conf., Paris, France, September 9−13, 1996. Wiley, pp. 662−668.
  152. Volkov A.N., Tsirkunov Yu.M. Monte-Carlo modelling of dusty gas flows over bodies // Proc. Fourth ECCOMAS CFD Conf., Athens, Greece, September 7−11, 1998. Wiley, pp. 169−174.
  153. Volkov A.N., Tsirkunov Yu.M., Oesterle B. Numerical simulation of a supersonic gas-solid flow over a blunt body: The role of inter-particle collisions and two-way coupling effects // Int. J. Multiphase Flows, 2005, 31, pp. 1244−1275.
  154. Wesseling P. Principles of computational fluid dynamics. Springer, 2001. 652 p.
  155. Whitham G.B. On the propagation of shock waves through regions of nonuniform area or flow //J. Fluid Mech., 1958, 4, p. 337.
  156. Yamamoto Y., Potthoff M., Tanaka Т., Kajishima Т., Tsuji Y. Large-eddy simulation of turbulent gas-particle flow in a vertical channel: effect of considering inter-particle collisions //J. Fluid Mech., 2001, vol. 442, pp. 303−334.
  157. Yee H.C. and Harten A. Implicit TVD schemes for hyperbolic conservation laws in curvilinear coordinates // AIAA Journal, 1987, No. 2, pp. 266−274.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!