Кластеризация частиц в случайном поле скорости жидкости
Опубликовано: 04.11.2012
Авторы: Деревич И.В., Фролова Т.В.
Опубликовано в выпуске: #4(4)/2012
DOI: 10.18698/2308-6033-2012-4-160
Раздел: Математическое моделирование
На основе функционального подхода иллюстрируется явление образования областей повышенной концентрации частиц в случайном поле скорости сплошной среды. Получены замкнутые уравнения для функции плотности вероятности концентрации частиц в приближении Эйлера и Лагранжа. Показана динамика формирования кластеров частиц примеси. Выявлена конкурирующая роль энергоемких (крупномасштабных) и мелкомасштабных флуктуаций скорости несущей среды в процессе формирования областей с повышенной локальной концентрацией частиц.
Литература
[1] Chen L., Goto S., Vassilicos J.C. Turbulent clustering of stagnation points and inertial particles // J. Fluid Mech. – 2006. – Vol. 553. – P. 143–154
[2] Falkovich G., Pumir A. Intermittent distribution of heavy particles in a turbulent flow // Phys. Fluids. – 2004. – Vol. 16. – P. L47–L50
[3] Fessler J. R., Kulick J. Preferential concentration of heavy particles in a turbulent channel flow // Phys. Fluids. – 1994. – Vol. 6. – P. 3742–3749
[4] Zaichik L.I., Alipchenkov V.M. Pair dispersion and preferential concentration of particles in isotropic turbulence // Phys. Fluids. – 2003. – Vol. 15. – P. 1776–1787
[5] Derevich I.V. Statistical modeling of particles relative motion in a turbulent gas flow // Int. J. Heat Mass Transfer. – 2006. – Vol. 49. – P. 4290–4304
[6] Кляцкин В.И. Кластеризация и диффузия частиц и плотности пассивной примеси в случайных гидродинамических потоках // УФН. – 2003. – Т. 173. – № 7. – С. 689–710
[7] Кляцкин В.И. Динамика стохастических систем. – М.: Физматлит, 2003. – 240 c.
[8] Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. Часть 2. – М.: Наука, 1967. – 720 c.
[9] Saichev A.I., Woyczynski W.A. Distributions in the Physical and Engineering Sciences. Vol. 1. Boston: Birkhauser, 1997. – 331 p.
[10] Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. Пер. с анг. Абрамовиц М., Стиган И. 1979. – 832 с.