Влияние внезапного сужения плоского канала на вынужденную конвекцию в турбулентном газокапельном течении

Выполнено численное исследование структуры течения и теплообмена в газокапельном турбулентном потоке за прямой ступенькой, обращенной навстречу двухфазному газокапельному течению. При решении используются двумерные осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье–Стокса. Для описания динамики течения и тепломассопереноса в газовой и дисперсной фазах используется эйлеров континуальный подход. Турбулентность несущей фазы описывалась с использованием эллиптической модели переноса компонент рейнольдсовых напряжений с учетом двухфазности потока. Добавление испаряющихся капель в отрывной однофазный поток после его внезапного сужения приводит к значительной интенсификации теплообмена (более чем в 2 раза) по сравнению с таковым для однофазного потока воздуха при прочих равных условиях. Этот эффект усиливается с ростом начальной концентрации капель воды.