Введение в механику многофазных сред

Название спецкурса на английском языке
Introduction to the mechanics of multiphase media
Авторы курса
Осипцов Александр Николаевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Полгода (осень)
Тип курса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2024/25
Список тем
Основные параметры и классификация многофазных сред.
Основные предположения и уравнения двухжидкостной модели
(феноменологический подход). Критерии подобия.
Длины скоростной и тепловой релаксации фаз. Модели "замороженного" и
"равновесного" течений. "Эффективный" газ.
Вывод кинетического уравнения для бесстолкновительной среды частиц из уравнения
Лиувилля. Вывод континуальных уравнений бесстолкновительной среды частиц.
Уравнения дисперсной фазы в лагранжевых и эйлеровых координатах.
Силы, действующие на одиночную частицу в двухфазном потоке. Формулы Стокса и
Озеена для коэффициента сопротивления шара.
Силы Архимеда, присоединенных масс, Бассэ-Буссинеска, Магнуса, Сэфмана.
Универсальная кривая сопротивления сферы при конечных числах Рейнольдса и Маха.
Формула Клячко. Формулы Карлсона-Хоглунда.
Учет стесненности обтекания и гидродинамического взаимодействия частиц для
регулярных и случайных решеток частиц. Парадокс нулевого зазора в стоксовой
гидродинамике.
Вычисление теплового потока к сфере при малых числах Пекле. Формула Ранца-
Маршалла.
Примеры точных решений задач о движении одиночных частиц в газовых потоках.
Уравнения для завихренности поля скорости дисперной фазы.
Условия потенциальности силы межфазного взаимодействия. Примеры течений, в
которых наличие частиц изменяет лишь поле давлений несущей фазы.
Уравнение неразрывности дисперсной фазы в лагранжевой форме в декартовой и
криволинейной системах координат.
Метод сведения уравнений бесстолкновительного континуума частиц к
обыкновенным дифференциальным уравнениям на фиксированной траектории.
(полный лагранжев метод). Уравнения для компонент якобиана перехода от эйлеровых
к лагранжевым переменным.
Учет фазовых переходов на поверхности дисперсных включений. Модификация
уравнений двуконтинуального приближения.
Учет турбулентности в несущей фазе. Уравнение турбулентной диффузии для
малоинерционной примеси.
Список источников
Марбл Ф. Динамика запыленных газов.// Сб. переводов "Механика", 1971, № 6, с. 48-89.
Rudinger G. Fundamentals of gas-particle flows. Elsevier, 1980.
Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Т. 1, 2. М., Наука, 1987.
К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Двухфазные течения (учебное пособие). Изд. БГТУ
(ВОЕНМЕХ) им. Д.Ф. Устинова, Санкт-Петербург. 2005. 144 с.
C.E. Brennen, Fundamentals of Multiphase Flow, Cambridge Univ. Press. 2005. 407 p.
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.