Прогнозирование течений с пористыми включениями с использованием обобщенной системы уравнений КГД

Аннотации

Аннотация

Во многих инженерных приложениях встречаются задачи с течениями в пористых средах. Задача еще усложняется, если в рассматриваемой области имеет место система, состоящая из свободного потока чистой жидкости и твердых включений, рассматриваемых как насыщенное пористое тело. Предлагается модель для расчета течений в системе «свободный поток – пористая среда», основанная на обобщенной квазигазодинамической (КГД) системе уравнений, включающей в себя члены сопротивления Дарси–Форхгеймера. КГД система уравнений осредняется по малому репрезентативному объему вычислительной области. Модель является общей для обеих подобластей системы — свободного потока и пористой среды и обеспечивает возможность счета по всей области без выделения внутренних границ. Приводятся тестовые расчеты течений в канале, содержащем пористую пробку, и в каверне с движущейся крышкой, частично заполненной пористой средой. Данные расчетов продемонстрировали хорошее качественное совпадение с результатами аналогичных расчетов других авторов.