Численное моделирование двумерных течений газа через гранулированные материалы с фазовым переходом

Abstract

Предложены математическая модель и численный метод для исследования двумерных плоских течений газа через тепловые аккумуляторы на основе гранулированного или капсулированного материала с фазовым переходом. Рассматриваемые объекты моделируются как пористые среды с фазовыми переходами в конденсированном компоненте, при этом используются методы механики сплошных многокомпонентных сред, а процессы внутри отдельных частиц не детализируются. Предложенный численный метод, основанный на комбинации явных и неявных конечно-разностных схем, подробно описан, проведен экспериментальный анализ его сходимости. Исследован нагрев тепловых аккумуляторов плавно сужающейся и плавно расширяющейся формы, состоящих из гранулированного материала с фазовым переходом, и показано, что в таких объектах разогрев вблизи наклонных стенок происходит медленнее, чем в центральной части, даже при отсутствии теплообмена через боковые стенки. Библ. 27. Фиг. 3. Табл. 4.