Уравнение движения смеси (общее)

Эти уравнения соответствуют общему виду уравнений движения смеси, приведенному в работе Трусделла [320] [c.29]

Система уравнений движения дисперсной смеси с общим давлением фаз. С учетом (1.3.1), (1.3.3), (1.3.7), (1.3.8), (1.3.11), [c.38]

Уравнения движения и сплошности для смеси по форме записи не отличаются от уравнений для однородной среды ( 4-3). В уравнение же массообмена (14-15) необходимо ввести дополнительный член /иг, кг/(м -с), учитывающий источник массы i-ro компонента за счет химических превращений. Величина / представляет собой результирующую объемную скорость реакции. В общем случае она является функцией времени и координат. [c.356]

Приведенная выше система уравнений гидродинамики и энергии смеси является незамкнутой. Для ее замыкания могут быть использованы экспериментальные данные. Но получить такие данные можно на базе имеющихся общих уравнений. Поэтому выведем основные критерии для течения двухфазной жидкости, положив в основу уравнения движения. Выпишем одно из них [c.67]

Составленные в настоящем параграфе уравнения движения и баланса энергии отдельных компонент (фаз) и их смеси имеют несколько общий характер и не учитывают многих деталей процессов, особенно связанных с превращениями фаз и переносом при этом энергии. Отошлем по этому поводу к уже цитированной статье Р. И. Нигматулина (ПММ, т. 34, № 6, 1970, стр. 1099) ). [c.74]

Общий анализ осредненных уравнений движения и энергии жидких и газовых смесей был выполнен Трусделлом [320], который подробно рассмотрел случай передачи импульса между составными частями смеси согласно уравнению (3.31) (что соответствует случаю многокомпонентной жидкости) и сформулировал условие нулевого обмена энергией. Вместе с тем Трусделл формально отметил возможности иных определений в моделях взаимопроникающих сред. [c.31]

Уравнения переноса для турбулентных потоков диффузии. Предположим, что в общем уравнении переноса (4.1.9) А =2 и B = VJ. Тогда, используя для мгновенных значений потоков и источников вещества сорта а и количества движения смеси соотношения (2.1.10) и (4.2.1), соответственно, получим точные эволюционные уравнения переноса для турбулентных потоков диф- [c.193]

Трудность указанных задач состоит в том, что все физические параметры смеси газов существенно зависят от состава смеси и температуры, а система уравнений задачи должна включать в общем случае наряду с- уравнениями движения и энергии также и уравнения диффузии и химической кинетики. Поэтому даже при введении упрощающих предположений аналитическое решение получающейся системы уравнений представляет большие трудности, и для решения используются быстродействующие электронные счетные машины. Однако в некоторых случаях из анализа уравнений можно получить ряд выводов, облегчающих понимание физических процессов, происходящих в пограничном слое. [c.555]

Одним из уравнений системы для определения переменных параметров нефти, газа или их смеси и параметров пласта является общее дифференциальное уравнение движения сжимаемой жидкости или газа в упругой среде уравнение неразрывности (сплошности) фильтрационного потока. Оно выражает баланс массы жидкости в пределах постоянного элементарного объема, выделенного внутри пористой или трещиноватой среды. [c.174]

Горение газовой смеси непременно сопровождается также и дви-жением газа. Другими словами, процесс горения представляет собой, отвлекаясь от его химической стороны, также и газодинамический процесс. В общем случае для определения режима горения необходимо совместное решение системы уравнений, включающей в себя как уравнения химической кинетики данной реакции, так и уравнения движения газовой смеси. [c.577]

При дальнейшем уменьшении скорости движения смеси в трубе данного диаметра или увеличении угла уклона трубы, т. е., в общем случае при уменьшении критерия Гп произойдет сначала запирание (захлебывание) потока, а затем его реверс. Запирание потока возникнет, когда правая часть уравнения (3.68) будет равна нулю. Из этого условия получим [c.105]

Во втором случае, когда скорости реакций велики по сравнению со скоростями диффузии и конвекции, согласно уравнению (15-9) состав смеси прежде всего определяется членом, учитывающим источник массы определенного компонента. Можно полагать, что при этом устанавливается химическое равновесие и состав смеси является функцией только температуры (в общем случае и давления). Влияние химических реакций проявляется только через физические свойства смеси, представленные в уравнениях энергии, движения и сплошности. Эти уравнения аналогичны соответствующим уравнениям для однородной среды. При этом нет необходимости интегрировать уравнение массообмена. Такой процесс называют равновесным. [c.356]

Следовательно, термодинамическая энтальпия смеси / = S j/i полностью определяет перенос энергии лишь при малых (в частности, дозвуковых) скоростях обтекания тела. В общем случае вместо / необходимо использовать полную энтальпию или энтальпию торможения /ц. Докажем это, проведя дополнительные преобразования (2-4). Умножим уравнение сохранения количества движения (2-2) на и и сложим его с уравнением сохранения энергии (2-4), заменив отношения физических параметров на соответствующие безразмерные критерии [c.41]

В более общем случае (Re Ггд) первый член в уравнении (13) равен удельным потерям напора на трение при движении двухфазного потока в горизонтальной трубе (g=0) при одинаковой приведенной скорости жидкости w и том же значении среднего по сечению истинного объемного газосодержания ср, которые имеют место при подъемном движении рассматриваемого потока в вертикальном канале ( >0). Выше отмечалось, что при равенстве общего расхода смеси и одинаковом весовом газосодержании в вертикальном и горизонтальном каналах (одинаковые w n Щ ъ последнем tp больше, чем в первом. Следовательно, при одинаковых г/ и ф в горизонтальном канале объемное расходное газосодержание 3 должно быть меньше, чем в вертикальной трубе. Таким образом, в самом общем случае достоверное сопоставление потерь напора на трение в вертикальном и горизонтальном каналах следует производить при разных расходах двухфазной смеси (одинаковые и ф, а не Уд и р ). Только при 1 такое сопоставление [c.171]

Изложенные в предыдущих главах общие принципы исследования теплообмена и движения в многофазных системах могут быть также положены в основу изучения гидравлики газо-жидкостной смеси. Метод построения системы основных уравнений гидродинамики такого двухфазного потока и их анализа с точки зрения теории подобия был показан нами в десятой главе, при изложении гидродинамической теории кризисов в механизме кипения. [c.163]

Движение потока воды, пароводяной смеси и пара в трубах прямоточного котла (рис. 10.12) описывается общими уравнениями гидродинамики, приведенными в 10.4. Перепад давления в трубах вертикальных панелей или в витке можно представить как сумму потерь давления на трение, [c.239]

Мы показали, что некоторые задачи движения многокомпонентных газовых смесей в атмосфере, для которых важны процессы конвективного и диффузионного переноса турбулентности, могут быть решены с помощью моделей второго порядка замыкания, когда к рассмотрению привлекаются эволюционные уравнения переноса для вторых корреляционных моментов и ряд механизмов, ответственных за генерацию этих моментов, учитывается достаточно точно. Система модельных уравнений для корреляций <Л"В >, получаемая из общего эволюционного уравнения (4.1.9) для одноточечных парных моментов, не замкнута и должна быть дополнена одним или несколькими дифференциальными уравнениями для статистических характеристик турбулентного движения, в известной мере эквивалентных пространственному масштабу турбулентности Ь. При таком подходе в этих последние уравнения необходимо вводить дополнительные модельные выражения для некоторых членов высокого порядка. Используемые для этих целей аппроксимационные выражения, в виде градиентных соотношений с некоторыми универсальными (для данного класса задач) константами пропорциональности, часто не имеют достаточной точности. Это приводит, в конечном счете, к тому, что соответствующие модели второго порядка, несмотря на свою математическую сложность, оказываются не лучше более простых моделей первого порядка, рассмотренных в 3.3. [c.209]

Из общих уравнений, описывающих движение и процессы переноса в многокомпонентной смеси реагирующих газов, при обычных предположениях получаются уравнения пограничного слоя. [c.526]

Учебник содержит систематическое изложение основ современной газовой динамики. Физическое моделирование исходит из рассмотрения достаточно общей модели — многокомпонентной смеси химически реагирующих идеальных газов. Модели, используемые в различных приложениях газовой динамики, получаются как частные случаи. Движение газа моделируется на основе уравнений баланса, а состояние — на основе принципа локального термодинамического равновесия для конечного числа подсистем, составляющих газовую среду. Рассматриваются одномерные стационарные и нестационарные течения, двумерные стационарные течения и задачи внешней аэродинамики, включая аэродинамические задачи космических спускаемых аппаратов. Практически во всех разделах анализируются проблемы релаксационной газовой динамики и демонстрируются физические эффекты, полученные в этом анализе. [c.6]

Ранее уже говорилось, что в уравнении энергии под теплоподводом можно понимать не только приток тепла извне (например, путем теплопередачи через стенки трубы), но и — при соответствующем определении внутренней энергии—тепловыделение внутри газа вследствие превращения некоторых видов внутренней энергии (химической, ядерной) в тепловую. На практике нагрев воздуха при движении его в технических устройствах, имеющих схематически вид труб, часто производится путем предварительного образования горючей смеси при добавлении к воздуху различных топлив, главным образом углеводородных (бензин, керосин, природный газ и т. п.), и последующего сгорания этой смеси. При этом к воздушному потоку подводится масса, обладающая некоторым полным теплосодержанием и—в общем случае—импульсом в направлении оси трубы. При необходимости такой подвод массы можно учесть в расчетах течения. Однако во многих реальных случаях масса подводимого топлива, его импульс и теплосодержание (та его часть, которая учитывает только [c.101]

Но согласно формуле (58) это в точности равно сумме энтропий всех масс dm, содержащихся во всех элементах объема, т. е. общей энтропии первого сорта газа, и из формулы (144) видно, что в смеси газов энтропии обеих составных частей просто складываются. Ни поступательное движение газа, ни действие внешних сил не влияют на энтропию до тех пор, пока имеют место уравнения (147), т, е. пока распределение скоростей в каждом элементе объема определяется формулами (154) и (155). [c.175]

Применяя операторы (13.9) и (13.10) к уравнениям количества движения, уравнениям неразрывности для каждой компоненты смеси, уравнению энергий и учитывая, что в силу выбора и при преобразовании общее уравнение неразрывности удовлетворено автоматически, получим преобразованную систему уравнений уравнение количества движения [c.573]

Движение жидкости с пузырьками газа или пара описывается в общем случае уравнениями механики многофазных (гетерогенных) сред [150]. Эти уравнения отличаются от (1.1) — (1.3) тем, что в них входят новые слагаемые, учитывающие переход массы из одной фазы в другую, обмен импульсом и энергией. Обычно точные выражения для этих новых слагаемых неизвестны. Поэтому часто поведение многофазной смеси описывают в рамках известных классических моделей, в которых неоднородность проявляет себя только в определяющих уравнениях смеси [149, 159, 199]. Например, воду с пузырьками газа можно описывать в рамках идеальной жидкости, если не проявляет себя обмен массой, импульсом, энергией между фазами. Последний подход используется и в данной монографии. [c.19]

Большинство уравнений гидродинамики смеси описывает движение центра масс системы (барицентрическое движение [154]), причем индивидуальное движение компонентов характеризуется членами диффузии в смеси [831]. В последующих главах будет показано, что при исследовании системы с дискретной фазой часто желательно и удобно рассматривать движение отдельных компонентов, взаимодействующих с другими ко шонентами смеси. Это требует выяснения связи общего движения компонентов с движением смеси, которую они составляют, и связи свойств переноса компонентов в смеси со свойствами переноса смеси в цело.м и чистых компонентов. Чтобы сделать возможными расчеты физических систем, в формальный аппарат для выражения, парциальных напряжений, энергии и тепловых потоков должны быть включены, как предложено Трусделлом и Ноллом [831], свой-ч тва, поддающиеся измерениям. Выводы применимы к общему виду смесей, содержащих частицы различных масс (аэрозоли или молекулы). [c.269]

Система уравнений движения -фазной смеси вязких сжимаемых фаз с общим давлением. С учетом сделанных замечаний и принятых уравнений (1.1.46) для Qi, (1.1.52) для (1.1.51) для Rji система уравнений многоскоростного и многотемнератур- [c.32]

Различными авторами получен ряд автомодельных решений уравнения (3) или (5) и более общих уравнений для различных задач фильтрации А. М. Пирвердяном, Н. Н. Веригиным, В. М. Ентовым, Т. А. Дадашевой и др. (см. [1]). М. Д. Розенберг показал что общая система дифференциальных уравнений в частных производных, частными случаями которой я]вляю ся уравнения движения газированйой нефти и трехфазной смеси [c.208]

Закономерности движения частицы, идеализируемой в виде материальной точки, по вибрирующей шероховатой поверхности представляют самостоятельный интерес для теории вибротранспортирования и вибросеиарации отдельных тел малых размеров. Эти закономерности интересны также и для теории многих более сложных процессов (см гл. IX т. 2 справочника), например вибрационного разделения сыпучих смесей, вибротранспортирования и сепарации тв дых или упругих тел конечных размеров, а также слоя сыпучего материала, вибрационного погружения свай, движения вибрационных экипажей и т. п. Дифференциальные уравнения движения частицы по вибрирующей шероховатой поверхности играют в теории указанных процессов почти столь же фундаментальную роль, что и уравнение движения маятника в общей теории колебаний. [c.13]

Уравнение движения для течения смеси в трубе интегрируется довольно сложно. Оно доводится до интегралов, которые в общем случае нельэя взять, если не прибегать к приближенным методам. [c.42]

Вместе с тем, оценивая в целом состояние проблемы замыкания первого порядка, следует признать, что в настоящее время фактически не существует общей феноменологической теории турбулентной теплопроводности и турбулентной диффузии для многокомпонентных смесей. Используемые в литературе градиентные соотношения (см., например, Монин, Яглом 1965 Ван Мигем, 1977 Лапин, Стрелец, 1989)) не обладают достаточной общностью и получены, в основном, для однородной жидкости, причем либо для турбулентных потоков с четко выраженным доминирующим направлением, либо при сильных и не всегда оправданных предположениях, таких, например, как равенство путей смешения для процессов турбулентного переноса количества движения, тепла или вещества пассивной примеси (см. 3.3). В связи с этим, возникает необходимость рассмотрения других подходов к проблеме замыкания гидродинамических уравнений среднего движения смеси на уровне моделей первого порядка, например, в рамках термодинамического подхода к теории турбулентности сжимаемого газового континуума. Так, онзагеровский формализм неравновесной термодинамики позволяет получить наиболее общую структуру реологических соотношений для турбулентных потоков диффузии и тепла в многокомпонентной смеси, в том числе, в виде обобщенных соотношений Стефана-Максвелла для турбулентной многокомпонентной диффузии и соответствующего им выражения для [c.209]

В последуюш,ем изложении авторы стремились проанализировать, главным образом принципиальные вопросы теории движения жидкости и газа в пористых средах. Во второй половине настояш его параграфа освещены некоторые общие представления о движении однородной жидкости в пористой среде, связанные с законом Дарси. Далее рассмотреньв общие уравнения движения однородной жидкости в деформируемых средах ( 2), затем дан краткий обзор методов исследования задач гидродинамики грунтовых вод ( 3), нефти и газа ( 4) в заключение излагаются вопросы движения в пористой среде смесей жидкости и газа ( 5) . Сравнительно слабо отражены в обзоре исследования отдельных конкретных задач. [c.588]

Таким образом, уравнения сильного разрыва, соответствующего ударной волне, имеют в общем случае три решения. При этом в. двух из них характеристики одного из компонентов непрерывны, Аналогичный результат справедлив и в случае, если омесь перед фро>итом волпы находится в перакповеоном состоянии. Действительно, пусть известны движение смеси перед фронтом щ , р рТ) и скорость распространения разрыва Пп. Тоада, разрешая урашнепия сильного разрыва, получим три решения [c.66]

В 1 настоящей главы был взят простой пример аналогии между дифференциальным уравнением упругого режима и уравнениями математической физики (уравнением теплопроводности). В более общей постановке замкнутая система определяющих дифференциальных уравнений, как видно из 3, должна включать уравнения неразрывности, уравнения движения, уравнение баланса энерх ии, (полученное на основе первого и второго начал термодинамики с учетом уравнения баланса энтропии), уравнение момента количества движения, а также уравнения состояния для фильтрующегося флюида и продуктивного коллектора. Для многофазных смесей аналогичные уравнения составляются для каждой фазы смеси и для всей смеси в целом. [c.353]

В работах Р. М. Гарипова [11] и О. В. Воинова и А. Г. Петрова [9, 10] получены осредненные уравнения неразрывности и импульса фаз для случая смеси идеальной несжимаемой жидкости со сферическими частицами (пузырьками) нулевой массы при отсутствии фазовых перюходов, когда объемное содержание дисперсной фазы 1, так что величинами а. в степени большей единицы можно пренебречь. Указанные уравнения [9—11] получены из анализа задачи о двпженпи идеальной несжимаемой жидкости около системы N сфер с радиусами a t) v = 1,. . ., Л ) и предельного перехода N со пли L/L -> 0. При этом рассматривалось хотя и не произвольное распределение пузырьков в объеме, но, по-видимому, более общее, чем их равномерное расположение (а именно, равномерному расположению соответствует использованная нами ячеечная схема). С одной стороны, метод [9—И ], видимо, более последователен и строг, но, с другой стороны, он проходит только для случая потенциального движения идеальной несжимаемой жидкости, в то время как метод ячеек допускает анализ и получение уравнений в более сложных случаях, когда необходим учет эффектов вязкости, теплопроводности, сжимаемости, фазовых переходов, несферичности частиц и т. д. В связи с этим интересно сравнить, не вдаваясь в процедуру их вывода, уравнения [9—И] и уравнения, полученные нами. [c.151]

Уравнения (6.32), (6.33), (6.39), (6.41), (6.43) и (6.46) учитывают общее движение, силовые поля, теплообмен и распределении по размерам. Логически можно обобщить их и на случаи с массо-обменом, химическими реакциями и т. д. Л1ожно было бы добавить, что в соответствии с обобщенным понятием многофазной среды в смеси газа с твердыми частицами, состоящими из одного вещества, частицы разных размеров, форм и масс, с разными электрическими зарядами, дипольными моментами или магнитными свойствами образуют разные фазы , помимо газовой. Для несферических частиц постоянные времени F ш G можно определить экспериментально. Поскольку учитывается взаимодействие между частицами, а внутренним напряжением в частицах прене-брегается, то эти соотношения применимы для объемных концентраций частиц в псевдоожиженном слое вплоть до 90 %, но неприменимы для плотных слоев (разд. 9.7). При этом нижний предел среднего расстояния между частицами до.чжен составлять от 2 до 3 диаметров частиц при расстоянии между частицами более 10 диаметров Fp и Gp можно не учитывать и Цт Рч Р lira о, = 0. [c.286]

При исследовании гетерогенных сред необходимо учитывать гот факт, что фазы присутствуют в виде макроскопических (по отношению к молеку [ярным размерам) включений или среды, окружающей эти включения. Поэтому деформация каждой фазы, определяющая ее состояние и реакцию, связана, в отличие от гомогенной смеси (см. (1.1.31)),не только со смещением внешних границ (описываемым полем скоростей Vj, которое прежде всего может существенно отличаться от ноля среднемассовых скоростей v) выделенного объема, но и со смещением межфазных поверхностен внутри выделенного объема смеси. Учет этого обстоятельства при определении тензоров напряжений Oi требует привлечепия условий совместного деформирования и движения фаз, условий, учитывающих структуру составляющих среды (форма и размер включений, их расположение и т. д.). Заметим, что в тех случаях, когда эффекты прочности не имеют значения (газовзвеси, эмульсии, суспензии, жидкость с пузырьками, твер дые тела при очень высоких давлениях), условия совместного деформирования являются существенно более простыми, чем в общем случае. Они по существу сводятся к уравнениям, определяющим объемные содержания фаз а,. Наиболее часто встречающимися такого рода уравнениями является условие равенства давлений фаз или несжимаемости одной нз фаз. [c.27]

Основные концепции континуальных теорий смесей основательно изучены в рамках современных теорий механики сплошных сред. В теориях смесей предполагается наличие двух или более сред в каждой точке пространства, поэтому общие законы сохранения для смесей сформулировать нетрудно, но практическое их применение к композиционным материалам сталкивается с определенными затруднениями, связанными с трудностями задания законов взаимодействия компонентов на основе информации об их взаимном расположении и физических характеристиках. Для слоистой среды теория смеси, в которой параметры взаимодействия компонентов были определены на основании решений некоторых простейших квазистатических задач, предложена в работе Бедфорда и Стерна [12]. Новизна теории Бедфорда и Стерна состоит в том, что допускаются различные движения компонентов смеси, причем связь между этими движениями определяется моделью взаимодействия компонентов в реальном композите. В работе Бедфорда и Стерна [13] развита общая термомеханическая теория, основанная на этой модели, а также выведена система уравнений, применимых к определенному классу армированных волокнами композитов (см. Мартин и др. [45]). [c.380]

ЗАКОН [Гей-Люссака объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа Генри масса газа, растворяющегося при постоянной температуре в данном объеме жидкости, прямо пропорциональна парциальному давлению газа Гука механическое напряжение при упругой деформации тела пропорционально относительной деформации Дальтона (кратных отношений если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то весовые количества одного из элементов, приходящиеся в этих соединениях на одно и то же количество другого, относятся между собой как небольшие целые числа общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений, т. е. сумме давлений газовых компонентов ) Гульденберга и Вааге при постоянной температуре скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, причем каждая концентрация входит в произведение в степени, равной коэффициенту, стоящему перед формулой данного вещества в уравнении реакции Дебая теплоемкость кристалла при низких температурах пропорциональна третьей степени абсолютной температуры его движения точки положение материальной точки в пространстве при действии на нее внешних сил определяется зависимостью расстояния точки [c.232]

В монографии рассматриваются вопросы движения га,чо-жид1 остных смесей в трубах. Для обоснования дальнейших положений в гл,1 выводятся общие уравнения гидродинамики двухфазных жидкостей. Из этих уравнений получен ряд точных решений и критерии подобия, [c.2]

Содержание книги можно условно разделить на две части, в первой из которых (главы 1-5) подробно излагаются методы математического описания турбулентных течений многокомпонентных реагирующих газовых смесей, а во второй (главы 6-8) представлены конкретные примеры численного моделирования аэрономических задач. Первая глава, имеющая вводный характер, содержит некоторые общие положения теории турбулентности и обсуждение вопросов специфики природных сред, в которых многокомпонентная турбулентность играет важную роль. Во второй главе рассмотрена феноменологическая теория тепло- и массопереноса в ламинарной многокомпонентной среде и методами термодинамики необратимых процессов, с учетом принципа взаимности Онзагера, выведены определяющие соотношения для термодинамических потоков диффузии и тепла в многокомпонентной смеси газов. Третья глава посвящена построению модели турбулентности многокомпонентного химически активного газового континуума. С использованием средневзвешенного осреднения Фавра получены дифференциальные уравнения баланса вещества, количества движения и энергии (опорный басис модели) для описания среднего движения турбулентной многокомпонентной смеси реагирующих газов, а также дан вывод реологических соотношений для турбулентных потоков диффузии, тепла и тензора рейнольдсовых напряжений. В четвертой главе развита усложненная модель турбулентности многокомпонентного континуума с переменной плотностью, опирающаяся (в ка- [c.7]

О некоторых методах моделирования турбулентности. Помимо статистического подхода к моделированию турбулентности в настоящее время все более широкое применение находит феноменологический (полуэмпириче-ский) подход и методы прямого численного моделирования турбулентности на основе решения специальных кинетических уравнений или нестационарной системы трехмерных уравнений Навье-Стокса, хотя в силу стохастичности данного явления в реальности удается получать лишь осредненные характеристики движения. Это позволяет, тем не менее, иногда проследить не только эволюцию образований различных пространственных структур с течением времени, но также изучать общую динамику и природу развития турбулентности. Например, результаты численного моделирования явления перебросов в гидродинамической системе (сконструированной в виде многоярусной модели зацепления простейших элементов - триплетов) иллюстрируют каскадный процесс передачи энергии в развитом турбулентном потоке, соответствующий известному закону Колмогорова-Обухова Гледзер и др., 1961) и подкрепляют представления об общих свойствах в поведении динамических систем. Интересно также отметить, что исследование процесса стохастизации динамических систем и сценариев перехода к хаосу при численном моделировании турбулентности служит аналогом решения некорректных задач с использованием оператора осреднения и параметрического расширения Тихонов и Арсенин, 1986). При таком подходе упорядоченная структура турбулентного течения, которая определяется как аттрактор асимптотически устойчивого решения для осредненных величин, представляет собой его регуляризованное описание Белоцерковский, 1997). Следует однако заметить, что использование методов прямого численного моделирования турбулентности для решения практически важных задач (особенно задач, связанных с расчетами турбулентного тепло-и массопереноса в многокомпонентных химически активных смесях) часто затруднительно или является слишком громоздким. Поэтому подобные задачи целесообразнее решать с помощью более простых, полуэмпирических теорий. [c.16]

В 3.1 в рамках модели сплошной среды на основе общих законов сохранения получены основные гидродинамические уравнения в частных производных, предназначенные для описания осредненных турбулентных движений газофазных реагирующих смесей. Проблема замыкания этих уравнений сопряжена с дополнительными трудностями. Первая трудность возникает из-за необходимости учитывать сжимаемость химически активного континуума. К сожалению, до последнего времени мало внимания обращалось на течения с большими изменениями массовой плотности. В метеорологии рассматривались конвективные сжимаемые течения исключительно при использовании приближения Буссинеска. В этом приближении изменение плотности учитывается лишь в членах, описывающих влияние ускорения силы тяжести. Однако такой подход абсолютно неприменим, например, к турбулентному дефлаграционному горению, когда в потоке могут возникать многократные изменения плотности. Вторая трудность, на которой мы остановимся подробно в Гл. 4, связана с необходимостью моделирования большого числа дополнительных парных корреляций пульсаций температуры и концентраций, появляющихся при осреднении источниковых членов производства вещества в уравнениях, описывающих изменение состава смеси. Эволюционные уравнения переноса для подобных корреляций в случае сжимаемых реагирующих течений сильно усложняются. [c.136]

В рамках феноменологической теории турбулентности многокомпонентного химически активного газового континуума рассмотрен термодинамический подход к замыканию гидродинамических уравнений осредненного движения на уровне моделей первого порядка, позволивший найти более общие выражения для турбулентных потоков в многокомпонентной среде, чем те, которые выводятся с использованием понятия пути смешения. Представление турбулизованного континуума в виде термодинамического комплекса, состоящего из двух подсистем - подсистемы среднего движения (осредненного молекулярного и турбулентного хаоса) и подсистемы пульсационного движения (турбулентной надструктуры) дало возможность получить при использовании методов неравновесной термодинамики реологические соотношения для турбулентных потоков диффузии, тепла и количества движения, обобщающие на случай многокомпонентных смесей соответствующие результаты гидродинамики однородной жидкости. [c.233]

Ранее (Гл. 3) была получена система гидродинамических уравнений смеси (3.2.4)-(3.2.8) масштаба среднего движения, которая может быть использована для адекватного моделирования средней атмосферы. В реологические соотношения (3.3.3), (3.3.15), (3.3.19) для входящих в эти уравнения турбулентных потоков диффузии, тепла и тензора турбулентных напряжений входят коэффициенты (в общем случае - тензоры) турбулентного обмена, которые должны быть заданы а priori. Обычно принимается гипотеза Колмогорова Колмогоров, 1941), состав-лющая основу принципа локального подобия в теории полуэмпирического моделирования турбулентных коэффициентов однородной жидкости коэффициенты турбулентного обмена, такие как и скорость диссипации турбулентной энергии в каждой точке развитого турбулентного течения зависят только [c.275]

Двухфазные течения. В случае двухфазных течений общую систему уравнений можно записать, используя в качестве независи-сых переменных s, -ф, 0 или s, г зх, 0 , где i 3s, 0 — функции тока (траектории) частиц. Если рассматривается полидисперсная смесь, то в качестве fis может быть выбрана функция тока какой-либо одной частицы. Выпишем для плоского и осесимметричного случаев систему уравнений, описывающих движение двухфазной смеси [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...