Ламинарное смешение параллельных двухфазных потоков в поперечном магнитном поле




Скачать 31.14 Kb.
Дата03.07.2016
Размер31.14 Kb.
ЛАМИНАРНОЕ СМЕШЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ В ПОПЕРЕЧНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

А.Е. Абдураимов

Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
LAMINAR MIXING OF PARALLEL TWO-PHASE FLOW IN A TRANSVERSE MAGNETIC FIELD

A.E. Abduraimov

Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan
Струйные течения вязкой жидкости в магнитном поле достаточно хорошо изучены и обобщены в монографии [1] и послужили основой для рассмотрения более сложных моделей, например, ламинарные двухфазные МГД-струи.

В работах [2,3] проведено исследование плоской ламинарной двухфазной МГД-струи постоянной проводимости в спутном потоке и выявлено влияние внешнего однородного поперечного магнитного поля и других параметров системы на гидродинамику и теплообмен двухфазной струи.

В работе рассматривается задача о ламинарном смешении параллельных двухфазных потоков вязкой несжимаемой слабопроводящей (верхний поток) и непроводящей (нижний поток) жидкости, движущихся со скоростями и (пусть ) и температурами и вдоль пластины, ориентированной параллельно оси абцисс. Смешение происходит в однородном поперечном магнитном поле напряженности . В МГД-потоках до начала смешения () скорости движения и температуры дисперсных частиц также, соответственно, равны , и , , а плотность дисперсной фазы и .

В рамках двухскоростной модели взаимопроникающих континуумов система уравнений плоского стационарного двухфазного ламинарного пограничного слоя в безразмерных переменных



, , , , , , , ,

имеет вид



, (1)

, , (2),(3)

, , (4),(5)

, . (6),(7)

В области индивидуального движения потоков вдоль пластины имеем



: , ,, ; , ,,. (8)

Граничные условия вне зоны смешения будут следующие:



: , , , ; (9)

, , , .

Здесь u, v, T, us, vs, Ts – составляющие векторов скоростей и температур соответственно несущей и дисперсной фаз; , - соответственно, плотности несущей и дисперсной фазы,



, , , , ,

, , , , .

Предположив малое различие искомых величин в слое смешения и вне смешения потоков, представим скорости и температуры фаз, а также плотность дисперсной фазы методом малых возмущений в виде:



,

, , (10)

где – малые добавки соответствующим характеристикам.

Подставляя (10) в уравнения (1) – (7) в первом приближении получим следующую систему линейных дифференциальных уравнений

, (11)

, , (12),(13)

, , (14),(15)

, (16),(17)

Граничные условия будут соответственно следующие:



: , , , ; (18)

, , , .

Численное решение системы линейных уравнений (11) – (17) с учетом граничных условий (18) и анализ распределения характеристик течения фаз в области слоя смешения в зависимости от магнитного параметра будет проведено в дальнейших исследованиях.



Список литературы

  1. Щербинин Э.В. Струйные течения вязкой жидкости в магнитном поле. – Рига, 1973. – 303с.

  2. Шерьязданов Г.Б., Сагаутдинов Ш.Ш. Численное исследование двухфазной струи в спутном потоке в поперечном магнитном поле // Магнитная гидродинамика. – 1992. – №4. – С.65 – 68.

  3. Шерьязданов Г.Б., Сагаутдинов Ш.Ш. Теплообмен двухфазной струи в спутном потоке в поперечном магнитном поле // Магнитная гидродинамика. – 1993. – №2. – С.116 – 119.


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница