CALCULATION OF SWIRLED NONISOTHERMIC LAYER FLOW OF TWO-PHASE NON-NEWTONIAN MEDIUM ON A CONICAL SURFACE
Abstract and keywords
Abstract (English):
We consider the non-isothermic layer flow of two-phase non-Newtonian medium on the inner surface of the conical tube. The flow regime is laminar , axisymmetric and steady. The rheological state of the medium is described by the generalized law Ostwald de Ville. We also took into account the dependence of the temperature of medium consistency. The conservation equations of mass, momentum and energy mechanics of heterogeneous medium is used in quasi-homogeneous approximation. The recorded in biconical coordinate system equations are solved by method of equal costs surfaces. The provisions of equal costs surfaces are determined from the condition of the flow of the medium constancy between them. Conservation equations, written on the flow lines, are simplified and take the form of ordinary differential equations on the longitudinal coordinate. So that to calculate the partial derivatives on the transverse coordinate, which are present in the right part of the differential equations, the grid solutions are presented in the form of series expansion. The system of constructed ordinary differential equations is solved numerically.

Keywords:
two-phase non-Newtonian medium, non-isothermic flow, a method of equal costs surfaces numerical calculation.
Text

Существует множество способов интенсификации процессов тепло- и массообмена протекающих в жидких средах различной природы. Подробный анализ по данному вопросу можно найти в работе [1]. Одним из эффективных и в то же время простейших способов интенсификации процессов обмена является их реализация в тонкослойных закрученных потоках. Ранее [2] была построена математическая модель тонкослойного неизотермического течения гетерогенной среды по проницаемой поверхности в двухмерной постановке. Гидродинамика закрученных изотермических течений в центробежном поле исследовалась в работах [3-5]. В данной работе рассматривается закрученное неизотермическое течение слоя двухфазной неньютоновской среды на внутренней поверхности конической трубы.

 

Анализ и обсуждение результатов исследования. Закрученное неизотермическое течение двухфазной системы может быть описано следующими уравнениями механики гетерогенных сред 

References

1. Dzyubenko B.V., Kuzma-Kichta Yu.A., Kutepov A.M. i dr. Intensifikatsiya teplo- i massoobmena v energetike. - M.: FGUP «TsNIIATOMINFORM», 2003. - 232 s.

2. Ibyatov R.I., Akhmadiev F.G., Fazilzyanov R.R. Nonisothermal flow of heterogeneous environments on permeable surface. 17-th International Congress of Chemical and Process Engineering. Czech Republic, Praha. - 2006. Polnyy tekst v CD CHISA-2006.

3. Kholpanov L.P, Ibyatov R.I. Modelirovanie gidrodinamiki mnogofaznykh geterogennykh sred v tsentrobezhnom pole. Teoreticheskie osnovy khimicheskoy tekhnologii. - 2009. - T.43, №5. - S.534-546.

4. Ibyatov R.I., Kholpanov L.P., Murtazin T.S. Mathematical simuiation of a twisted flow in a cylindrical-conical hydrocyclone. Heat Transfer Research. - 2010. - Vol. 41, No. 1. - P.41-57.

5. Ibyatov R.I., Murtazin T.Sh. Raschet dvizheniya nen´yutonovskoy dispersnoy sredy v tsilindrokonicheskom gidrotsiklone. Vestnik Kazanskogo GAU. - 2010. - №2 (16). S. 102-105.

6. Nigmatulin R.I. Dinamika mnogofaznykh sred. Ch.1. - M.: Nauka, 1987. - 464 s.

7. Ibyatov R.I., Kholpanov L.P., Akhmadiev F.G., Fazylzyanov R.R. Matematicheskoe modelirovanie protsessa rassloeniya mnogofaznoy sredy. Teoreticheskie osnovy khimicheskoy tekhnologii. - 2006. - T. 40, № 4. - S. 366-375.

8. Buevich Yu.A., Korneev Yu.A. Effektivnaya teploprovodnost´ dispersnoy sredy pri malykh chislakh Pekle. Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal. - 1976. - T. 31, №4. - S. 607-612.

9. Kholpanov L.P., Shkadov V.Ya. Gidrodinamika i teploobmen s poverkhnost´yu razdela. - M.: Nauka, 1990. - 271 s.

Login or Create
* Forgot password?