Введение
Глава 1. Обзор литературных данных по проблеме 15
1.1.0 проблеме моделирования гидродинамики и процессов тепло- и массообменав гетерогенных средах 15
1.1.1. Кинетический метод 16
1.1.2. Континуальный метод 18
1.1.3. Траекторный метод 21
1.2. Методы математического моделирования движения гетерогенных сред в переменных Эйлера 22
1.3. Выводы по обзору литературы и постановка задач исследования 28
Глава 2. Математические модели и методы решения задач гидродина мики и теплообмена в гетерогенной среде с частицами 31
2.1. Физическая постановка задачи 31
2.2. Математическая постановка задачи 33
2.2.1. Математическая модель гидродинамики и конвективного теплообмена в несущей несжимаемой жидкости 33
2.2.2. Математическая модель движения дисперсной частицы относительно несущей среды 34
2.2.3. Математическая модель нестационарной задачи теплопроводности для сферической дисперсной частицы 37
2.3. Методика численного решения задачи 38
2.3.1. Запись уравнений сплошной среды в безразмерном виде и в переменных «вихрь скорости - функция тока -температура» 38
2.3.2. Уравнения для дисперсных частиц в безразмерном виде...41
2.4. Конечно-разностная аппроксимация уравнений задачи 42
2.4.1. Разностная схема для уравнений сплошной среды 42
2.4.2. Разностные уравнения для дисперсных частиц 45
2.5. Численное решение задачи теплопроводности для частицы методом конечных разностей 46
2.6. Алгоритм конечно-разностного решения задачи 49
2.7. Краткое описание программного комплекса 51
2.8. Тестирование программы расчета параметров несущей среды...53
Глава 3. Математическое моделирование относительного движения пробной частицы в вязкой несжимаемой несущей жидкости при свободной тепловой конвекции 61
3.1. Моделирование движения пробной частицы в замкнутых полостях при постоянных во времени тепловых воздействиях...61
3.1.1. Полость квадратного сечения 61
3.1.2. Вертикальный цилиндрический реактор 72
3.2. Моделирование движения пробной частицы в замкнутой полости квадратного сечения при периодическом боковом нагреве 79
3.2.1. Постановка задачи исследования 79
3.2.2. Результаты математического моделирования 80
Глава 4. Математическое моделирование движения и теплообмена дисперсных частиц кремния в низкотемпературной воздушной плазме 89
4.1. Физическая постановка задачи 92
4.2. Математическое моделирование смешанной конвекции в цилиндрическом реакторе плазмотрона 94
4.3. Определение скорости относительного движения дисперсной частицы переменной массы 95
4.4. Математическая постановка задачи теплопроводности для частицы с фазовыми переходами 96
4.5. Результаты математического моделирования движения и теплообмена для частиц переменной массы 99
Заключение 108
Выводы 109
Список литературы
