Математическое моделирование турбулентных химически-реагирующих течений газовых и двухфазных смесей в струях и каналах

Abstract

Дается обзор полученных за последние пять лет в Институте технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины результатов исследований течений газов и газодисперсных смесей при наличии газофазных и гетерогенных химических реакций, фазовых переходов. Рассмотрены как вопросы формулировки математических моделей и алгоритмов численного решения задач, так и результаты исследования конкретных течений в струях и каналах. В частности, рассмотрены задачи о торможении и горении сверхзвуковых струй в каналах, течений в каналах при подводе тепла и массы, воспламенения влагосодержащих частиц, течения газонасыщенных жидкостей в сложных разветвленных трубопроводах. Указываются области использования результатов.

Наведено огляд отриманих за останні п'ять років в Інституті технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України результатів досліджень течій газів і газодисперсних сумішей при наявності газофазних і гетерогенних хімічних реакцій, фазових переходів. Розглянуті як питання формулювання математичних моделей і алгоритмів чисельного розв’язування задач, так і результати досліджень конкретних течій у струменях і каналах. Зокрема, розглянуті задачі про гальмування і горіння надзвукових струменів у каналах, течій в каналах при підводі тепла і маси, запалення вологонасичених часток, течій газонасичных рідин у складних розгалужених трубопроводах. Вказуються області використання результатів.

The results of the past five-year research in gas flows and gas dispersive mixtures in the presence of chemical gas-phase and heterogenous reactions, phase transitions, conducted by the Institute of Technical Mechanics of the National Academy of Sciences of Ukraine and the State Space Agency of Ukraine, are presented. Formulation of mathematical models and algorithms of a numerical solution of problems and the results of studies of specific flows through jets and channels are examined. In particular, problems of deceleration and combustion of super-sonic channel jets and channel flows in heat-mass addition, ignition of water-content particles, flows of gas-saturated fluids through complex divided manifolds are considered. Applications of the obtained results are specified.