Вышедшие номера
Расчет межфазного массообмена в факеле распыла форсунки с учетом кризиса
Переводная версия: 10.1134/S1063784220040209
Симаков Н.Н. 1,2
1Ярославский государственный технический университет, Ярославль, Россия
2Ярославское высшее военное училище противовоздушной обороны, Ярославль, Россия
Email: nik_simakov@mail.ru
Поступила в редакцию: 16 ноября 2017 г.
В окончательной редакции: 29 мая 2019 г.
Принята к печати: 21 октября 2019 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2020 г.

Описаны численная модель и результаты расчета межфазного массообмена в двухфазном потоке, образующемся при распыливании жидкости в газе с помощью форсунки. Основу предлагаемой математической модели составляли дифференциальные уравнения нестационарного течения сжимаемой среды, дополненные уравнением массопередачи от газа к каплям. При переходе к разностным аналогам уравнений неразрывности и движения фаз использована известная явная схема Лакса-Вендроффа. Рассчитаны и представлены аксиальные профили скоростей капель, газа и концентраций газовой примеси в свободном факеле распыла, а также радиальные профили концентраций примеси в двухфазном потоке через цилиндрический аппарат с учетом раннего кризиса сопротивления капель и кризиса массообмена фаз, а также особенностей турбулентного трения в газе, обнаруженных в предшествующих экспериментах. Расчетом установлены зависимости расхода газа, концентрации примеси газа на выходе аппарата и количества поглощенной жидкостью примеси от высоты и площади сечения аппарата. Ключевые слова: форсунка, факел распыла, межфазный массообмен, расчет.