Алексей Львович Тукмаков (ФИЦ КазНЦ РАН) :
Статьи:
Тукмаков А. Л. (ФИЦ КазНЦ РАН), Тукмаков Д. А. (ФИЦ КазНЦ РАН), Ахунов А. А. (Казанский национальный исследовательский технологический университет)
doi: 10.18698/2309-3684-2026-2-6685
Одной из наиболее эффективных технологий очистки газа от дисперсных примесей является жидкостная очистка, обусловленная неспособностью инерционных сепараторов улавливать мелкодисперсные частицы. В связи с этим возникает проблема повышения эффективности очистки газодисперсных сред указанным способом. Одним из направлений решения данной задачи является укрупнение размера дисперсных включений с помощью коагуляции мелкодисперсных и крупных капель. В рамках оптимизации технологий жидкостной очистки задача возникает задача исследования процессов коагуляции в том, числе коагуляции дисперсных частиц в акустических полях. Для описания течения многофазной среды применялась континуальная методика моделирования динамики неоднородных сред, в которой предполагалось решение полной гидродинамической системы уравнений движения для каждой из компонент смеси. Дисперсная фаза моделировалась как многофракционная полидисперсная, где фракции отличались плотностью материала и размером дисперсных включений. Учитывался межфазный теплообмен и обмен импульсом, включавший в себя силу аэродинамического сопротивления, динамическую силу Архимеда и силу присоединенных масс. Динамика несущей среды описывалась системой уравнений Навье – Стокса для вязкого, сжимаемого теплопроводного газа. Математическая модель учитывала столкновительную коагуляцию частиц различных фракций. Система уравнений математической модели дополнялась граничными условиями. Для интегрирования уравнений применялся явный конечно-разностный метод, для преодоления численных осцилляций – схема нелинейной коррекции. В работе моделировались процессы коагуляции капель двухфракционного аэрозоля в акустическом резонаторе на частоте первого линейного резонанса. Представлены временные зависимости для скорости и средней плотности фракций дисперсной фазы.
Тукмаков А.Л., Тукмаков Д.А., Ахунов А.А. Численное моделирование колебаний коагулирующей двухфракционной газовзвеси в акустическом резонаторе. Математическое моделирование и численные методы, 2026, № 2, с. 66–85.