Моделювання хвильових процесів у газорідинних системах
In terms of the hydrodynamic theory of heterogeneous systems, the possibilities of mathematical description (formalization) of the processes of dynamics of gas-liquid two-phase systems are considered. In this case, based on the effect of the existence of undissolved gas bubbles in the unexcited liqu...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University
2021
|
| Онлайн доступ: | http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/251085 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
Репозитарії
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences| id |
mcmtechkpnueduua-article-251085 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-01-12T12:41:24Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Положаєнко, Сергій Лись, Дар'я |
| spellingShingle |
Положаєнко, Сергій Лись, Дар'я Моделювання хвильових процесів у газорідинних системах |
| author_facet |
Положаєнко, Сергій Лись, Дар'я |
| author_sort |
Положаєнко, Сергій |
| title |
Моделювання хвильових процесів у газорідинних системах |
| title_short |
Моделювання хвильових процесів у газорідинних системах |
| title_full |
Моделювання хвильових процесів у газорідинних системах |
| title_fullStr |
Моделювання хвильових процесів у газорідинних системах |
| title_full_unstemmed |
Моделювання хвильових процесів у газорідинних системах |
| title_sort |
моделювання хвильових процесів у газорідинних системах |
| title_alt |
Simulation of Wave Processes in Gas-Liquid Systems |
| description |
In terms of the hydrodynamic theory of heterogeneous systems, the possibilities of mathematical description (formalization) of the processes of dynamics of gas-liquid two-phase systems are considered. In this case, based on the effect of the existence of undissolved gas bubbles in the unexcited liquid and in the liquid exposed to the formation of wave motion, a mathematical model of the dynamic states of gas-liquid two-phase systems is proposed. The relevance of such models is that two-phase flows are the main «working fluid», in particular, in power plants and chemical technology, and work processes in the metallurgical, oil and refining (including petrochemical) industry, in cryogenic devices accompanied by the formation of vapor-liquid systems. In this regard, the availability of adequate mathematical models of dynamics for the media under consideration, based on conservation laws (mass, momentum and energy) and suitable for use in engineering calculations, should be considered as an advantage over empirical models that provide satisfactory accuracy. calculations only in a limited range of technological parameters and completely unsuitable for emergency and emergency modes. The analysis of the propagation of wave processes in a gas-liquid medium on the basis of a heterogeneous representation of physical phenomena in it shows similarity to the traditional gas-dynamic approach, but, nevertheless, the gas-liquid mixture has certain features. First of all, this concerns the presence of the so-called «bubble» suspension, which determines the significant nonlinearity of the dynamic regime in gas-liquid media, which is caused by the possibility of compression of the two-phase system under external influence (external pressure). The consequence of the latter is low values of the speed of sound caused by the dependence on pressure, especially in areas of its growth. The proposed models are quite informative, which allows us to draw conclusions about the possible mechanisms of dynamic processes in gas-liquid media, and predict their further development under the condition of a priori information about the gas-dynamic characteristics of a real two-phase system |
| publisher |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/251085 |
| work_keys_str_mv |
AT položaênkosergíj simulationofwaveprocessesingasliquidsystems AT lisʹdarâ simulationofwaveprocessesingasliquidsystems AT položaênkosergíj modelûvannâhvilʹovihprocesívugazorídinnihsistemah AT lisʹdarâ modelûvannâhvilʹovihprocesívugazorídinnihsistemah |
| first_indexed |
2025-07-17T10:14:27Z |
| last_indexed |
2025-07-17T10:14:27Z |
| _version_ |
1837888719284076544 |
| spelling |
mcmtechkpnueduua-article-2510852022-01-12T12:41:24Z Simulation of Wave Processes in Gas-Liquid Systems Моделювання хвильових процесів у газорідинних системах Положаєнко, Сергій Лись, Дар'я In terms of the hydrodynamic theory of heterogeneous systems, the possibilities of mathematical description (formalization) of the processes of dynamics of gas-liquid two-phase systems are considered. In this case, based on the effect of the existence of undissolved gas bubbles in the unexcited liquid and in the liquid exposed to the formation of wave motion, a mathematical model of the dynamic states of gas-liquid two-phase systems is proposed. The relevance of such models is that two-phase flows are the main «working fluid», in particular, in power plants and chemical technology, and work processes in the metallurgical, oil and refining (including petrochemical) industry, in cryogenic devices accompanied by the formation of vapor-liquid systems. In this regard, the availability of adequate mathematical models of dynamics for the media under consideration, based on conservation laws (mass, momentum and energy) and suitable for use in engineering calculations, should be considered as an advantage over empirical models that provide satisfactory accuracy. calculations only in a limited range of technological parameters and completely unsuitable for emergency and emergency modes. The analysis of the propagation of wave processes in a gas-liquid medium on the basis of a heterogeneous representation of physical phenomena in it shows similarity to the traditional gas-dynamic approach, but, nevertheless, the gas-liquid mixture has certain features. First of all, this concerns the presence of the so-called «bubble» suspension, which determines the significant nonlinearity of the dynamic regime in gas-liquid media, which is caused by the possibility of compression of the two-phase system under external influence (external pressure). The consequence of the latter is low values of the speed of sound caused by the dependence on pressure, especially in areas of its growth. The proposed models are quite informative, which allows us to draw conclusions about the possible mechanisms of dynamic processes in gas-liquid media, and predict their further development under the condition of a priori information about the gas-dynamic characteristics of a real two-phase system В термінах гідродинамічної теорії гетерогенних систем розглянуто можливості математичного опису (формалізації) процесів динаміки газорідинних двофазних систем. При цьому, на підставі врахування ефекту існування нерозчинених бульбашок газу у не збудженій рідині, так і у рідині, що зазнає зовнішнього впливу з утворенням хвильового руху, запропоновано математичні модель динамічних станів газорідинних двофазних систем. Актуальність таких моделей полягає в тому, що двофазні потоки являють собою основне «робоче тіло», зокрема, в енергетичних установках та апаратах хімічної технології, а робочі процеси в металургійній, нафтодобувній та нафтопереробній (в т. ч. нафтохімічній) промисловості, в кріогенних апаратах супроводжуються утворенням парорідинних систем. В зв’язку з цим, наявність адекватних математичних моделей динаміки для середовищ, які розглядаються, заснованих на врахуванні законів збереження (маси, імпульсу та енергії) та придатних для застосування у інженерних розрахунках, слід розглядати як перевагу над емпіричними моделями, що забезпечують задовільну точність розрахунків лише в обмеженому діапазоні технологічних параметрів і абсолютно непридатних для позаштатних та аварійних режимів. Проведений аналіз розповсюдження хвильових процесів у газорідинному середовищі на основі гетерогенного представлення фізичних явищ в ньому показує аналогічність традиційному газодинамічному підходу, але, тим не менш, газорідинна суміш має певні особливості. Перед усім це стосується наявності так званої «бульбашкової» суспензії, яка визначає суттєву нелінійність динамічного режиму у газорідинних середовищах, що спричинено можливістю стискання двофазної системи під впливом зовнішнього впливу (тиску із зовні). Наслідком останнього є низькі значення швидкості звука, спричинена залежністю від тиску, особливо на ділянках його зростання. Запропоновані моделі є достатньо інформативними, що дозволяє робити висновки стосовно можливих механізмів перебігу динамічних процесів у газорідинних середовищах, та прогнозувати подальший їх розвиток за умови апріорної інформації про газодинамічні характеристики реальної двофазної системи. Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University 2021-10-11 Article Article application/pdf http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/251085 10.32626/2308-5916.2021-22.88-96 Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences; 2021: Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences. Issue 22; 88-96 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки ; 2021: Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки. Випуск 22; 88-96 2308-5916 10.32626/2308-5916.2021-22 uk http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/251085/248551 |