Численное исследование влияния параметров дисперсных частиц на осаждение твердой фазы электрически заряженной полидисперсной газовзвеси

Работа посвящена исследованию закономерностей осаждения частиц дисперсной фазы электрически заряженной запыленной среды, движущейся в канале, на пластину-электрод. Целью исследования является выявление влияния размера дисперсных включений и плотности материала частиц на процесс оседания фракций полидисперсной газовзвеси на поверхности пластины-электрода. При моделировании динамики газовзвеси применялась математическая модель движения многоскоростной и многотемпературной полидисперсной двухфазной среды, учитывающая межфазное силовое взаимодействие и межфазный теплообмен. При описании силового взаимодействия учитывалась сила Стокса. Математическая модель динамики двухфазной среды дополнялась граничными условиями. Система уравнений решалась явным конечно-разностным методом Мак-Кормака, имеющим второй порядок точности. Для получения монотонного численного решения применялась схема коррекции сеточной функции. Для потенциала электрического поля на боковых поверхностях определялись значения потенциала, на открытых концах канала для потенциала электрического поля предполагались однородные граничные условия Неймана. В работе рассматривались газовзвеси, дисперсная фаза которых содержит три фракции. При одинаковом размере фракции газовзвеси отличались плотностью материала частиц фракций. При одинаковой плотности материала частиц фракции твердой фазы газовзвеси имели различный размер дисперсных включений. В результате численного моделирования было выявлено, каким образом плотность материала дисперсной фазы и размер частиц оказывают влияние на процесс осаждения фракций дисперсной фазы двухкомпонентной смеси. Из расчетов следует, что при одинаковом размере частиц более интенсивно осаждаются частицы с большей плотностью материала, а при одинаковой плотности материала частиц более интенсивно осаждаются частицы с большим линейным размером.