Решение уравнений Навье-Стокса и задачи гидроаэроупругости для процессов сепарации в криволинейных каналах

Abstract

У статі розглядаються способи розв’язання систем диференціальних рівнянь у частинних похідних, що описують процес інерційної гідродинамічної сепарації у криволінійних каналах. У результаті розв’язання рівнянь Нав’є-Стокса для потоку газу у кільцевому каналі отримані аналітичні вирази для окружної та радіальної компонент швидкості з урахуванням граничних умов, а також запропонованих гіпотез і обмежень. Отримано вираз для розподілу тиску в окружному напрямі, а також рівняння для визначення витрат газу.

В статье рассматриваются способы решения систем дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих процесс инерционной газодинамической сепарации в криволинейных каналах. В результате решения уравнений Навье-Стокса для потока газа в кольцевом канале получены аналитические выражения для окружной и радиальной компонент скорости с учетом граничных условий, а также предложенных гипотез и ограничений. Получено выражение для распределения давления в окружном направлении, а также уравнение для определения расхода газа.

In this paper as a result of the analytical solution of the Navier-Stokes equations for gas flow in the semicircular annular channel the radial and circumference velocity components were determined taking into account boundary conditions, limitations and hypotheses. Equation for gas leakages determination and expression for pressure distribution were received.