Cтраница 3
В изучении процессов движения дисперсной примеси в виде твердых частиц и ее обратного влияния на характеристики турбулентности несущей сплошной среды большую роль играют методы математического моделирования. Многочисленные режимы течения газовзвеси, попытка классификации которых приведена в разделе 1.5, привели к созданию значительного количества математических моделей такого рода потоков. При построении моделей гетерогенных течений самых разнообразных классов исследователи всегда находятся перед выбором. С одной стороны, необходимо учесть как можно больше проистекающих в гетерогенных потоках физических процессов, что зачастую приводит к чрезмерному осложнению математической формализации рассматриваемых явлений. С другой стороны, детализация большого количества процессов, информация о каждом из которых в отдельности не всегда является бесспорной, может приводить к уменьшению достоверности создаваемой модели. [31]
В изучении характеристик движения дисперсной примеси в виде твердых частиц и ее обратного влияния на характеристики турбулентности несущей сплошной среды большую роль играют методы математического моделирования. Многочисленные режимы течения газовзвеси, попытка классификации которых приведена выше, привели к созданию значительного количества математических моделей. При построении моделей гетерогенных течений самых разнообразных классов исследователи всегда стоят перед выбором. С одной стороны, необходимо учесть как можно больше проистекающих в гетерогенных потоках физических процессов, что зачастую приводит к чрезмерному осложнению математической формализации рассматриваемых явлений. С другой стороны, детализация большого количества процессов, информация о каждом из которых в отдельности не всегда является бесспорной, может приводить к уменьшению достоверности создаваемой модели. [32]
Имеющиеся экспериментальные данные часто носят отрывочный и противоречивый характер, а физические представления и развитые математические модели не могут быть признаны удовлетворительными. Сказанное выше сдерживает развитие механики гетерогенных сред. Несмотря на это, потребности практики и логика развития науки настойчиво требуют постоянного совершенствования теории гетерогенных течений. [33]
Это означает, что при давлении 10 ат он в 1000 раз меньше, а при 50 ат в 125000 раз меньше, чем при атмосферном давлении. Таким образом, применяя относительно невысокие давления, можно очень сильно ускорить окисление окиси азота и повысить производительность аппаратуры. Окисление окиси азота кислородом ускоряется в присутствии таких материалов, как древесный уголь и силикагель. Это указывает на возможность гетерогенного течения реакции. Было предпринято немало попыток использования таких катализаторов в промышленности, но они не дали ожидаемого эффекта, возможно, в связи с трудностью устранения отравляющего влияния водяных паров. [34]
Непосредственные измерения интенсивности турбулентности газа были невозможны. Правда, в [7] исследовалось поведение турбулентности газа в присутствии частиц при помощи диффузии газового индикатора, Эти измерения, действительные вблизи оси трубы, не установили какого-либо влияния частиц на интенсивность турбулентности. Тем не менее было показано, что лагранжев интегральный масштаб турбулентности гетерогенного течения уменьшается. [35]
Исследование гетерогенных течений в каналах ( в частности в трубах) не является тривиальной задачей. Изучение движения частиц в поле течения несущего их газа, когда имеют место градиенты осредненных и пульсационных скоростей и температур ( в случае неизотермического потока) в радиальном направлении, не простая проблема сама по себе. Градиент-ность профилей осредненных и пульсационных параметров несущего газа ведет к неоднородности действующих на частицу силовых факторов в продольном и радиальном направлениях. Это является причиной формирования существенно неоднородных профилей осредненных и пульсационных скоростей, температур и концентраций частиц. Наличие сдвиговых профилей характеристик частиц существенно затрудняет изучение их обратного влияния на характеристики несущей среды. Таким образом сложность гетерогенных течений в трубах привела к тому, что они остаются малоизученными, несмотря на значительное количество имеющихся исследований. [36]
Несмотря на значительный интерес многочисленных групп исследователей во всем мире к изучению гетерогенных потоков и большое количество работ, имеющаяся на сегодняшний день теория многофазных турбулентных течений несовершенна. Вероятно, это связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, это вызвано тем, что теория однофазных турбулентных течений сплошных сред к настоящему времени далека от своего завершения. Во-вторых, добавление в турбулентный поток ( и без того сложный) дисперсной примеси в виде частиц сильно осложняет картину течения. Прежде всего это связано с большим разнообразием свойств вводимых частиц, которое приводит к реализации многочисленных режимов течения газовзвеси. Вследствие этого методы экспериментальных и теоретических исследований, используемые в классической механике однофазных сплошных сред, зачастую не могут быть использованы для изучения гетерогенных потоков в принципе. Имеющиеся экспериментальные данные зачастую носят отрывочный и противоречивый характер, а физические представления и развитые математические модели не могут быть признаны удовлетворительными. Сказанное выше сдерживает развитие механики гетерогенных сред. Несмотря на это, потребности практики и логика развития науки настойчиво требуют постоянного совершенствования теории гетерогенных течений. [37]