Введение к работе
Актуальность проблеми. Математическое моделирование гетерогенных или многофазных течений смеои (газовзвоси, аэрозоли, суспензии, жидкость с частицами грунта и т.д.) вызывает широкий инізрес наших и зарубежных ученных» Задача подобного рода связана с большой практической важностью, т.к. с многофазными смесями в практике приходится иметь дело гороздо чаще, чом с одно/разными.
Наиболее применяемые одно- и двухфазнно модели недостаточно полно описывают процессы, возникающие в результате обтекания непроницаемых поверхностей смесью жидкости и твердых частиц.
В работе рассмотрено слоистое течение двухфазной среды вязкой
жидкости с твердыми частицами с учетом отражения частиц. Движение
этого течения описано трехфазной моделью, где в качества третьей
фазы принимается совокупность отраженных частиц от непроницаемых
пластин. '
Целью дйсовргаїшоїшон- работы является исследование двух- и трехфазных..стационарных слопсткх течений (течение Куэтта и течение в канале) и определение влияния силы вязкости, силы присоединенных масо и силы Сэфмана на профиль окорости несущей $аэы, на скорости падающих и отраженных частиц, и на тррнио на нижней стенке.
Методика ..ссладования. При разработке математических моделей, алгоритмов решения и программ использованы основино законы механики многофазных сред. Сформулированные задачи решались о применением как приблйжошю-аналитичоских, так и численнях мягодоч. При исследовании течения Куэтта использовался метод сведения систрїя уравнений в чаогнюс производных к обыкновенному дай-орвкцивиалюцу уравнению второго порядка с переменными коэффициентами, которое пре решении сводилось к гипергвометрическому уравнение. При пооэз* нечто-
да исключения систеш дифференциальных уравнений сведена' к уравнению Бесселя. Реализация численного алгоритма и составление пакета програмглы проводились на ЭВЛ с использованием алгоритмического языка Фортран - ІУ. .
Научная новизна. Впервые рассмотрено слоистое течение б учетом отражения частиц, описанное трехфазной глодолью.
Исследовано поведение траектории отраженных частиц и его влияние на профиль скорости несущей фазы, скорости падающих частиц и трения на нижней стенке.
Показано влияние нелинейной силы Сэфмана-на параметры течения.
Получены численные решения нелинейного уравнения двухфазного і
течения Куэтта. '
В результате, построены графические изображения профиля скорости несущей фазы, скоростей падающих и отраженных частиц и трения на нижней стенке при различных значениях числа Ройнольдса.
Практическая ценность. Полученные результаты могут быть использованы при рассмотрении течений жидкости с твердыми частицами в трубопроводах, открытых каналах с твердыми стенами, в частности, при проектировании транспортировки твердых материалов гидроспособами.
Апробация-работы. Материалы диссертации докладывались на:
- семинаре по механике жидкостей и газа Института автоматики
АН Киргизской ССР и кафедры теоретической механики Киргосуниперси-
тота (г. Фрунзе, 1982, г. Бишкек, 1993);
'- Республиканской научно-технической конференции (г. Фрунзэ, і580);
Ill.школе-семинаре "Механика многофазных срод" (г. Ташкент, й>82);
Республиканской конференции, посвшцешюл 50-летия образо-
вания Киргосуниверситета (г. Фрунзе, ИвЗ)}
- X Всесоюзное школе-сешшарв по численнш методам динамики вязкой жидкости (г. Новосибирск, 1984);
По тепе диссертационной раоотн опубликовало б работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит )12. їлапшнописннх страниц основного текста, SS рисунков и список литературы из /07 наименований.