Введение
ГЛАВА 1. Моделирование потоков твердой фазы в замкнутых жидкостных системах 10
1.1. Моделирование гидродинамической структуры дисперсионной среды в частично заполненных резервуарах в условиях тепловой конвекции 10
1.1.1. Физические предпосылки описания естественной конвекции и синтез уравнений Обербека-Буссинеска 10
1.1.2. Анализ результатов экспериментальных исследований 14
1.1.3. Математические модели в приближении пограничного слоя 19
1.1.4. Исследование уравнений Обербека-Буссинеска численными методами 25
1.2. Математические модели потоков твердой фазы в криогенных системах 32
1.2.1. Основные тепло-и физико-химические свойства криогенных жидкостей 32
1.2.2. Классический подход к моделированию гетерогенных систем 36
1.2.3. Математические модели твердой фазы на основе диффузионных представлений 39
1.2.4. Формулировка граничных условий для моделей диффузионного типа и аналитические решения задач для простейших геометрических объемов 43
ГЛАВА 2. Естественная конвекция вязкой несжимаемой теплопроводі юй жидкости в вертикальном цилиндрическом резервуаре со свободной границей 48
2.1. Постановка задачи 48
2.2. Численная схема решения уравнений Обербека-Буссинеска для внутренней осесимметричной задачи в цилиндрической системе координат 57
2.3. Анализ численной схемы 65
2.4. Вычислительный эксперимент по идентификации основных параметров теплообмена при хранении жидкого водорода в резервуарах типа РЦВ 69
2.4.1. Выбор структуры аппроксимации гидродинамического поля скоростей 69
2.4.2. Интерполирование функции тока во внутренних задачах естественной конвекции 71
2.4.3. Характеристики промышленных резервуаров типа РЦВ 77
2.4.4. Адекватность математической модели 79
ГЛАВА 3. Перенос твердой фазы в замкнутом объеме в условиях естественной конвекции 82
3.1. Формулировка математической модели 82
3.2. Образование осадка монодисперсной малоконцентрированной взвеси на дне вертикального цилиндрического резервуара 87
3.3. Образование осадка монодисперсной малоконцентрированной взвеси на боковую поверхность вертикального цилиндрического резервуара 98
3.4. Обобщение математической модели на полидисперсный случай 103
3.5. Идентификация коэффициента конвективной диффузии для диффузионной модели осаждения 109
ГЛАВА 4. Методика прогнозирования толщины осадка в криогенных резервуарах и ее программное Обеспечение 118
4.1. Методика прогнозирования максимальной толщины осадка криовзвесей 118
4.2. Пример реализации 122
Основные выводы и результаты 124
Список литературы 125
Приложения 138
