СТАЦИОНАРНОЕ ИСТЕЧЕНИЕ СМЕСИ ГАЗ-ЗАРЯЖЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ ИЗ ПЛОСКОГО КАНАЛА
Автор: Наталья Владимировна Горохова
Организация: НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова
Истечение газо-пепловой смеси из жерла вулкана существенно неоднородный турбулентный процесс. Однако при достаточно длительном сохранении расхода смеси течение можно считать стационарным. Наиболее простой моделью, описывающей истечение газа (жидкости) из канала, является модель затопленной струи.
В этой работе исследуется стационарное плоское течение смеси газ – заряженные частицы в случае плоской стационарной затопленной струи несжимаемой жидкости в предположении, что движение частиц не влияет на течение несущей среды. Расход потока частиц, протекающий через сечение канала предполагается постоянным. Предполагается, что смесь состоит из частиц двух различных диаметров. При этом средняя концентрация частиц и доля крупных частиц на выходе из канала – варьируемые величины. Для описания движения частиц используется подход Лагранжа: частицы движутся под действием силы тяжести, гидродинамических и электростатических сил. При взаимодействии (соударении) частиц меняются их скорости и заряды. Рассматривается зона течения, близкая к каналу. Проводится детальное исследование влияния параметров начального распределения на течение смеси и эволюцию электрического поля. Определяются количественные характеристики электрического поля (накопленный частицами заряд, максимальная напряжённость электрического поля и другие) в зависимости от параметров распределения. Оценивается ширина канала и начальная концентрация частиц, при которых напряжённость поля достигает критических значений самостоятельного разряда.
