Название: Математические модели в задачах охраны окружающей среды - Учеб. пособие (оротаева Т.А.)

Жанр: Гуманитарные

Просмотров: 742


1.3. двухфазные течения

Под многофазными потоками будем понимать такие потоки, составляющие которых существенно отличаются друг от друга своими физическими свойствами, и в процессе совместного движения обмениваются массой, импульсом и энергией. В качестве примера можно указать системы типа [5]:

газ–твердые частицы

газ–капли

жидкость–пузыри газа

пар–капли и т.д.

Если в газе присутствуют частицы одного постоянного размера, то система уравнений имеет вид

;

;

            ;           (1.3)

;

, .

Здесь f – сила взаимодействия между газом и частицами, отнесенная к единице массы частиц;  – энтальпия; q – тепловой поток между газом и частицами. Система замыкается уравнениями состояния.

Основную трудность составляют конкретизация сил теплового и скоростного взаимодействия фаз и определение зависимостей, описывающих фазовые переходы.

Различают гомогенные и гетерогенные среды. Представленные уравнения могут быть применимы для описания сплошной среды как в гомогенном, так и в гетерогенном приближениях. Принципиальное различие этих приближений состоит опять же в конкретизации сил теплового и скоростного взаимодействия фаз и учете условия, сущность которого сводится к следующему: в гомогенной смеси каждая компонента занимает весь ее объем, а в гетерогенной системе лишь – некоторую часть общего объема. Это обусловливает необходимость учитывать структуру фаз, составляющих многофазную систему.