ИСПАРЕНИЕ КАПЕЛЬ ВОДЫ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЕ

Выполнено численное решение задачи тепломассопереноса при испарении капли воды, движущейся в пото ке высокотемпературных (до 1200 К) газов, на базе системы нелинейных нестационарных дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих кондуктивный и радиационный теплоперенос в капле, а также сложный теплообмен на границе "жидкость–газ". Установлены значения скорости испарения воды. Показано, что зависимость скорости испарения от температуры поверхности капли имеет нелинейный характер. Определены характерные соотношения конвективного и лучистого тепловых потоков на поверхности капель (лучистый поток существенно превышает конвективный, при снижении разности температур газов и поверхности капли отличие между лучистым и конвективным тепловыми потоками уменьшается), времена "существования" (полного испарения) последних, а также температуры и концентрации паров воды и газов в окрестности капель. Вычисленные характеристики испарения капель воды в условиях высоких температур газовой среды значительно отличаются от полученных в рамках "диффузионной" модели испарения. Выполнено сопоставление результатов численного моделирования с экспериментальными данными, полученными при использовании высокоскоростных панорамных оптических методов "трассерной" визуализации
Автор:  О. В. Высокоморная, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак
Ключевые слова:  тепломассоперенос, испарение, капля, вода, газовая среда, высокие температуры
Стр:  133