Активные методы управления двухфазными течениями в микроканалах

Получены комплексные экспериментальные данные о гидродинамике потоков жидкость–жидкость, а также двухфазного газожидкостного потока при изотермическом течении с наложением пульсаций различной амплитуды и частоты при вариации физических свойств жидкостей и геометрии микроканала. Установлено, что наложение пульсаций на снарядный режим течения на частотах, равных собственным частотам невозмущённого потока, приводит к стабилизации снарядного режима течения. При этом с уменьшением частоты возмущений до значений ниже собственных частот отрыва снарядов происходит увеличение средней длины снарядов и уменьшение частоты их отрыва. Предложена модель, описывающая модуляцию длины снарядов, пригодная для всех исследуемых наборов жидкостей, в том числе и для газожидкостных потоков. По результатам micro-PIV измерений структуры течения внутри снарядов показано, что пульсации расхода не нарушают симметрию вихревого течения даже при самых высоких используемых амплитудах, однако контуры циркуляции, образованные линиями тока, могут существенно растягиваться в максимуме сигнала, при этом значения завихренности увеличиваются как для пристеночной области, так и вблизи кромок снаряда.

Поля скорости и завихренности в снарядах дисперсной фазы в различные фазы пульсаций расхода

Руководитель работы – к. ф.-м. н. Ягодницына А.А., тел.: +7 (383) 330-60-44.