А.Н. Писаревский, Н.Н. Кулаков, А.В. Чернышев, О.В. Белова
6
ник объемных и поверхностных сил;
ij
— тензор напряжений для
вязкой ньютоновской жидкости:
2
τ μ
ξ μ δ ,
3
j
i
k
ij
ij
j
i
k
u u
u
x x
x
(3)
где
— коэффициент гидравлического сопротивления;
— динами-
ческая вязкость;
ij
— оператор Кронекера.
— закон сохранения энергии:
(ρ )
ρ
τ
,
i
j
j
ij
h
i
i
i
i
u
H
T p
p
Hu k
u
S
t
x
x
t
x
x
(4)
где
S
h
— объемный источник тепла;
Н
— полная удельная энтальпия
жидкости,
2 2
2
,
2
u v w
H h
(5)
где
h
=
c
p
T
— удельная энтальпия, с допущением, что удельная теп-
лоемкость жидкости постоянна
u
,
v
,
w
— проекции вектора скорости
на направления
x
,
y
,
z
соответственно.
Система дополняется также уравнением состояния.
На входе в устройство заданы следующие граничные условия:
давление
P
вх1
,
P
вх2
, температура
T
вх1
,
T
вх1
, скорость набегающего по-
тока
V
вх1
, а также расход смешивающего вещества
G
вх2
. На выходе
задаемся значением давления
P
вых
.
Результатом решения системы уравнений является количество
смеси, выходящей через каждое выходное отверстие устройства в
единицу времени.
Вышеизложенная система уравнений описывают только течение
однородной смеси. На начальном этапе, когда в основной компонент
вводится смешивающий, смесь нельзя считать однородной. Процесс
смешения происходит при взаимном влиянии обоих компонентов.
Методика, описывающая этот процесс, для перемешивания веществ,
находящихся в одной фазе, подробно изложена в [12], а для процесса
перемешивания двухфазных потоков — в [13].
Выводы.
Для исследования рабочих процессов в камере системы
смешения в вихревом потоке была разработана схема эксперимен-
тального стенда и проведен эксперимент. В результате работы было
выявлено, что ввиду сложного течения в системе получение требуе-
