МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА МЕЖДУ СВЕРХЗВУКОВЫМ ПОТОКОМ И НЕПОДВИЖНЫМ ТЕЛОМ В ГАЗОВОЙ ЦЕНТРИФУГЕ

Проведены сравнительные расчеты теплообмена при сверхзвуковом обтекании газообразным UF6 неподвижного цилиндрического тела внутри вращающегося ротора газовой центрифуги. Обнаружено, что интегральный тепловой поток от газа к телу, рассчитанный с помощью программного комплекса ANSYS-CFX в рамках модели сплошной среды, существенно меньше теплового потока, вычисленного методом прямого статистического моделирования Монте-Карло. Оценки показывают, что в рассматриваемых условиях пограничный слой на поверхности тела не успевает сформироваться и имеет толщину порядка длины свободного пробега газовых молекул, поэтому использование методов механики сплошных сред в этой области некорректно. Напротив, метод прямого статистического моделирования позволяет учесть непосредственное взаимодействие молекул газа с поверхностью обтекаемого тела и получить более корректные результаты.
Автор:  К. В. Звонарев, В. Д. Селезнев, В. И. Токманцев, Ю. В. Абрамов
Ключевые слова:  газовая центрифуга, ANSYS-CFX, метод Монте-Карло, теплообмен, сверхзвуковое обтекание
Стр:  1277