Вестник БФУ им. И. Канта

2019 Выпуск №1

Численное моделирование массопереноса дисперсной фазы аэрозоля в нелинейных волновых полях для осесимметричной квазитрехмерной геометрической постановки

Аннотация

Проводится численное моделирование колебаний столба аэрозоля в трубах на резонансных частотах. Выводится математическая модель динамики гетерогенной среды-смеси с приблизительно равными массо­выми долями компонент. Математическая модель предполагает реше­ние полной системы уравнений динамики для каждой из компонент сме­си. Несущая среда представляет собой вязкий сжимаемый теплопровод­ный газ. Дисперсная составляющая аэрозоля описывается уравнениями сохранения средней плотности, сохранения компонент импульса и со­хранения энергии. Математическая модель предполагает учет сил вза­имодействия газа и капель аэрозоля, в качестве которых рассмотрены сила Стокса, сила Архимеда и сила присоединенных масс, также учи­тывается межкомпонентный теплообмен. Система уравнений мате­матической модели — восемь уравнений в частных производных — ре­шается с помощью конечно-разностного алгоритма, реализованного в виде программного кода. Уравнения математической модели дополня­ются соответствующими начальными и граничными условиями. На основе полученной численной модели исследуются закономерности пере­распределения плотности дисперсной составляющей аэрозоля в волно­вых полях. Выявляется влияние размера капель на распределение дис­персной компоненты многофазной среды в процессе резонансных колеба­ний в трубах.

Abstract

The article describes numerical modelling of fluctuations of an aerosol column in pipes at resonant frequencies. The author suggests a mathematical model of dynamics of the heterogeneous medium-mix with approximately equal component mass fractions. The mathematical model suggests the solu­tion of a dynamics equation system for each of the mix component. The carrier medium is a viscous, compressible, heat-conducting gas. The dispersed com­ponent of the aerosol is described by the equation of conservation of average density, the equations of the pulse components conservation, the equation of energy conservation. The mathematical model considers interaction forces of gas and particles of aerosol, as such forces is considered, Stokes's force, Ar­chimedes force and force of the attached masses, as well as heat exchange in­tercomponent. Within the system of the equations of mathematical model, eight equations were solved by means of the final and differential algorithm implemented as a program code. The equations of mathematical model were complemented with the corresponding entry and boundary conditions. Ha­ving obtained the numerical model, the author studies the regularities of the re­distribution of the aerosol dispersed component density of in wave fields. The research reveals the influence of droplet size on the distribution of the dis­persed component of a multiphase medium in the process of resonant oscilla­tions in pipes.

Скачать статью

Методика расчета потенциальных возможностей канала судовой системы радиосвязи в режиме псевдослучайной перестройки частоты

Аннотация

Статья посвящена определению методических подходов к разра­бот­ке систем многоканальной дуплексной радиосвязи, обеспечивающих надежное функционирование в условиях надводного судна. Получены ана­литические выражения для расчета возможного количества приемо-пе­ре­дающих каналов в модели в зависимости от ширины спектра сигнала в канале. Предложенная программа для ЭВМ позволяет оперативно про­из­водить расчет параметров системы связи.

Abstract

The article is devoted to the definition of methodological approaches to the development of multi-channel duplex radio communication systems that en­sure reliable operation on a surface vessel. The research provides analytical expressions for the calculation of the possible number of transmit-receive channels in the model, depending on the signal spectrum width in the chan­nel. The proposed software allows you to quickly calculate the parameters of the communication system.

Скачать статью