СЕМИНАР ПО МЕХАНИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД
В четверг, 26 мая 2022 г., в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред под руководством А.Г. Куликовского, В.П. Карликова, О.Э. Мельника и А.Н. Осипцова. Семинар пройдет в режиме видеоконференции в системе Zoom (Идентификатор конференции: 923 4866 0713; Код доступа: seminar)
Пахомов Максим Александрович
Институт теплофизики им. С.С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЯ И ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ДВУХФАЗНЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙНЫХ И ПРИСТЕННЫХ ПОТОКАХ
Разработан комплекс физико-математических моделей для расчета гидродинамики и тепломассопереноса ламинарных и турбулентных газокапельных течениях в эйлеровом описании. Выполнен цикл работ по исследованию структуры течения, турбулентности и теплопереноса в двухфазных турбулентных течениях с частицами дисперсной фазы произвольной плотности (газ и капли жидкости, жидкость и газовые пузырьки) с учетом обратного влияния дисперсной фазы на процессы переноса в осредненном и пульсационном движении. Рассмотрены технически важные типы течений: пристенные течения, свободные (затопленные) и импактные струи, отрывные потоки в различных геометриях, влияние наложенного продольного градиента давления и системы тепловой защиты рабочих поверхностей. Автором разработаны фундаментальные основы методов управления структурой течения, турбулентностью и теплопереносом в двухфазных пристенных, вихревых, отрывных в таких потоках. Выявлены механизмы влияния большого числа параметров (уровень турбулентности, закрутка и отрыв потока, влияние наложенного продольного градиента давления, двухфазность и др.) на структуру течения, турбулентность несущей фазы и интенсификацию теплообмена. Показано, что подавление турбулентности и интенсивности процессов смешения более значительно в пристенных и в отрывных течениях и свободных струях с «замороженными» каплями без массообмена с их поверхности, чем для испаряющегося потока. В отрывном газокапельном потоке после его внезапного расширения определено, что для мелкодисперсного течения (число Стокса Stk < 1) увеличение теплообмена происходит на всем участке за отрывом двухфазного потока и капли присутствуют по всему сечению трубы. Крупные частицы (Stk > 1) вызывают увеличение теплоотдачи в основном за точкой присоединения и проходят только через сдвиговый слой, не попадая в зону отрыва.