УДОСКОНАЛЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ РУХУ ТВЕРДИХ ЧАСТИНОК У ПОТОЦІ РІДИНИ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2026.01.048Ключові слова:
потік рідини, суспензія, рух твердих частинок, двофазне середовище, масопереносАнотація
Рух твердих частинок у потоці рідини є класичною задачею двофазної гідродинаміки.
У роботі розглянуто основні закономірності руху твердих частинок у потоці рідини. Проведено аналіз сил, що діють на частинку, та сформульовано математичну модель руху в рамках підходу Ейлер-Ейлер. Особливу увагу приділено режимам течії, впливу турбулентності та міжфазній взаємодії.
Актуальність теми дослідження полягає в тому, що процеси, пов’язані з рухом частинок, лежать в основі хімічних реакторів, теплообмінних апаратів, систем очищення води й газу. Моделювання переносу зважених частинок необхідне для прогнозування забруднення водойм, оцінки накопичення осаду, аналізу поширення мікропластику. Процеси транспортування твердих частинок важливі при гідротранспорті вугілля і руди, бурінні свердловин, роботі нафтогазових систем. Таким чином, проблема, що розглядається, має широке застосування в гідродинаміці, хімічній технології, екології і енергетиці.
Посилання
Balachandar, S., & Eaton, J. K. (2010). Turbulent dispersed multiphase flow. Annual Review of Fluid Mechanics, 42, 111–133.
https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.010908.165243
Crowe, C. T., Schwarzkopf, J. D., Sommerfeld, M., & Tsuji, Y. (2011). Multiphase Flows with Droplets and Particles (2nd ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/b11103
Fox, R. O. (2012). Computational Models for Turbulent Reacting Flows. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139033898
Tenneti, S., Garg, R., & Subramaniam, S. (2011). Drag law for monodisperse gas–solid systems using particle-resolved direct numerical simulation. International Journal of Multiphase Flow, 37(9), 1072–1092. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2011.05.010
Guo, Y., & Curtis, J. S. (2015). Discrete element method simulations for complex granular flows. Annual Review of Fluid Mechanics, 47, 21–46. https://doi.org/10.1146/annurev-fluid-010814-014644
Ohurtsov A.P., Samokhvalov S.YE. Matematychne modelyuvannya teplofizychnykh protse-siv u bahatofaznykh seredovyshchakh. – K.: Naukova dumka. – 2001. – 412 s. [in Ukrainian].
T. Nadryhailo, V. Vernyhora, A. Korobochka, A. Sasov. Modeling the trajectory of motion of metallic and abrasive particles in a washing gutter / Eastern European Journal of Advanced Technologies. VOL 1, NO 1 (103) (2020) ENGINEERING TECHNOLOGICAL SYSTEMS C. 21-31.
