Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса и постановка задачи исследования
1.1. Особенности теплообменных процессов в пограничном слое высокоскоростных потоков 8
1.2. Основные характеристики двухфазных потоков и их классификация 10
1.3. Численное моделирование дисперсных потоков 13
1.3.1. Интегральные уравнения 15
1.3.2. Эйлерово-лагранжевые модели дисперсного потока 15
1.3.3. Двухжидкостная модель дисперсного потока 22
1.3.4. Метод прямого численного моделирования 27
1.4. Проблемы теплообмена дисперсных, сверхзвуковых потоков 28
1.4.1. Теплоотдача дисперсного потока в трубах 28
1.4.2. Теплоотдача дисперсного потока в соплах 31
1.4.3. Температурная стратификация 32
1.5. Выводы по современному состоянию вопроса, постановка задачи исследования 36
Глава 2. Математическая модель и метод исследования
2.1. Система уравнений теплоотдачи высокоскоростного дисперсного потока 39
2.2. Модель турбулентного переноса 43
2.3. Численный метод 45
2.4. Расчетная сетка 48
2.5. Условия устойчивости разностной схемы и выбор шагов интегрирования 50
2.6. Программа расчета пограничного слоя 53
2.7. Достоверность метода исследования. Тестовые расчеты 55
Глава 3. Результаты численного исследования
3.1. Расчетные формулы обработки результатов численного исследования 59
3.2. Влияние теплового и аэродинамического воздействий частиц дисперсной фазы 61
3.3. Влияние числа Маха 70
3.3. Влияние продольного отрицательного градиента давления 76
Глава 4. Температурная стратификация в дисперсных потоках
4.1. Устройство «Сверхзвуковая труба температурной стратификации» 88
4.2. Обобщение результатов численного исследования 90
4.3. Расчетная модель 92
4.4. Влияние числа Прандтля в однородном потоке 94
4.5. Влияние теплового и аэродинамического воздействий частиц дисперсной фазы 95
4.6. Влияние числа Рейнольдса 97
Заключение и выводы 98
Приложение
Список литературы 103
