Верещагин А.С.   Фомин В.М.   Зиновьев В.Н.   Казанин И.В.   Пак А.Ю.   Лебига В.А.  

Уточнение силы взаимодействия фаз в гетерогенном материале на основе линейной аппроксимации параметров среды

Докладчик: Верещагин А.С.

Одним основных направлений для моделирования гетерогенных сред является континуальный подход динамики многофазных сред. Он разработан в работах таких известных российских учёных как Рахматулин Х.А., Нигматулин Р.И., Николаевский В.Н. и т.д. и основан на осреднении законов сохранения энергии по пространству. В результае получаются законы сохранения для осредненных параметров среды, похожие на классические уравнения механики сплошных сред, но содержащие иточниковые члены, отвечающие за межфазные взаимодействия. Такие методы хорошо работают для смесей с низким содержанием дисперсной фазы.

Обычно [1-3] источниковые члены получаются из решения классических задач обтекания сферы вязкой жидкостью или из импирических соотношений, полученных из экпериментальных данных. Осреднение параметров по объему ведет к потере локальных значений функций, требуемых для расчета членов,отвечающих за межфазные обмены. Учет геометрии фаз ведется через объемные концентрации дисперсной и газовой фазы, что вносит некоторую неточность в описание. Для создания более точной модели необходимо знать значения функций и их производных в осредняемом объеме. В работе на основе линейной аппроксимации параметров смеси показано, как можно получить приближение для источниковых членов и какие дополнительные соотношения требуется добавить в классическую модель динамики идеального и вязкого газа и дисперсной фазы из сферических частиц.

[1] Нигматули Р.И. 1987 Динамика многофазных сред. Часть  1. (М.Наука)

[2] Верещагин А.С., Фомин В.М. 2015 Прикладная и техническая физика 56 737–749

[3] Whitaker S 1999 The Method of Volume Averaging (Springer Science+Business Media Dordrecht)


К списку докладов