Применение точного и статистического подходов к численному моделированию динамики частиц примеси в гетерогенных потоках

Авторы

Винников В. В.^*, Ревизников Д. Л.^**, Способин А. В.^***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: vvinnikov@list.ru
**e-mail: reviznikov@inbox.ru
***e-mail: spise@inbox.ru

Аннотация

Работа посвящена сравнению различных дискретно-элементных подходов к численному моделированию столкнови-телъной динамики частиц в задаче обтекания преграды гетерогенным потоком. Приводятся авторский метод прямого численного моделирования, предполагающий однозначное соответствие реальной и моделирующей частиц, решение урав¬нений движения и теплообмена каждой частицы, а также вычисление параметров столкновений частиц на основе аппроксимации траекторий движения. Такой подход требует значительных вычислительных затрат, но позволяет учитывать все возможные соударения между частицами в потоке и соударения частиц с преградой. В этом смысле он является точным и используется в качестве эталона для тестирования более экономичных статистических методов. Полученные результаты представляют значительный практический интерес для математического обеспечения новых технологий в аэрокосмической сфере.

Ключевые слова:

многофазные течения; прямое численное моделирование; дискретно-элементный метод; ста¬тистическое моделирование; метод Монте-Карло.