О возможности управления процессом объемной конденсации в запыленном парогазовом потоке

by Наум Моисеевич Корценштейн (ОИВТ РАН)

Thursday 4 Apr 2024, 11:00 → 13:00 Europe/Moscow

В работе рассмотрен процесс объемной конденсации паров тяжелой воды в смеси с азотом в сверхзвуковой части сопла Лаваля. Результаты численного моделирования процесса конденсации в незапыленном потоке продемонстрировали согласие с результатами эксперимента [1]. Результаты численного моделирования запыленного потока [2] продемонстрировали возможность управления процессом гомогенной конденсации путем выбора параметров гетерогенных центров конденсации (пылевых частиц), вводимых в поток. При однотемпературном приближении варьируемыми параметрами являются массовая доля и размер частиц пыли. При учете конечной скорости межфазного теплообмена (двух- и трехтемпературное приближение) возможно качественное отличие от результатов однотемпературного приближения: испарение конденсата с частиц пыли и, как следствие, появляется еще один управляющий параметр – начальное переохлаждение частиц пыли. Эффективность управления зависит как от параметров пыли, так и от парциального давления паров на входе в сопло. Анализ результатов моделирования показывает, что использование однотемпературного приближения позволяет оценить лишь максимально возможный эффект процесса гетерогенной конденсации. Корректный расчет параметров конденсационного аэрозоля, образующегося при гомогенной конденсации при наличии центров гетерогенной конденсации, требует использования трехтемпературного приближения. Цель дальнейших исследований – совершенствование модели конденсации за счет учета гетерогенного зародышеобразования и использования более сложных газодинамических моделей.

1. H. Pathak, J. Wölk, R. Strey, B. Wyslouzil. Co-condensation of nonane and D2O in a supersonic nozzle // J. Chem. Phys. 140 (2014) 034304
2. N.M. Kortsensteyn, V.Y. Levashov, A.K. Yastrebov, L.V. Petrov. Numerical simulation of homogeneous-heterogeneous condensation and interphase heat transfer in a dusty vapour-gas flow: Controlling the homogeneous condensation process // International Journal of Thermal Sciences 200 (2024) 108966. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2024.108966


Семинар будет проходить в режиме удаленного доступа на базе сервера ZOOM
Ссылка на подключение к Zoom конференции:

https://us06web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09&omn=83721582403

Идентификатор конференции: 385 380 5150
Код доступа: BibermanLM