probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2017-19-9-10-112-121probener-457Research ArticleФИЗИКАPHYSICSМОДЕЛИРОВАНИЕ ДРЕЙФА МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В АКУСТИЧЕСКОМ РЕЗОНАТОРЕ С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТА CFDMODELING OF THE FINE PARTICLES DRIFT IN ACOUSTIC RESONATOR USING CFD–PACKAGEГубайдуллинД. А.GubaidullinD. A.

д-р физ.-мат. наук, член-корр. РАН, директор 

 

Corresponding Member of the RAS, director

gubajdullin@mail.knc.ruОсиповП. П.OsipovP. P.

д-р физ.-мат. наук, в.н.с. 

doctor of phys.-math. sciences

petro300@rambler.ruАльмакаевИ. М.AlmakaevI. M.

researcher

ildar.almakayev@gmail.comИнститут механики и машиностроения Казанского научного центра РАН, г. КазаньРоссияInstitute of Mechanics and Engineering Kazan Science Center RAS, KazanRussian Federation201731032018199-10112121Copyright © Губайдуллин Д.А., Осипов П.П., Альмакаев И.М., 20182018Губайдуллин Д.А., Осипов П.П., Альмакаев И.М.Gubaidullin D.A., Osipov P.P., Almakaev I.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/457

Исследован дрейф частиц в плоском прямоугольном акустическом резонаторе средствами CFD-пакета Fluent. Изучено влияние коэффициента увлечения и  размеров частиц на их распределение в резонаторе. Установлено, что частицы дрейфуют в сторону стенок. Численные расчеты выявили места повышенной концентрации частиц, так называемые акустические ловушки в резонаторе.

Акустическое течениерезонатордрейф частицакустические ловушкиFluentacoustic flowresonatorparticle driftCFD–package FluentReferencesГаниев Р.Ф., Украинский Л.Е Нелинейная волновая механика и технологии. - Москва: R&C Dynamics, 2008. - 712 с.Ganiev, RF, and Ukrainsky, L. Nonlinear wave mechanics and technology. - Moscow: R & C Dynamics, 2008. - 712 p.Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. - Москва: Наука. 1978. Часть I, 464 с. ЧастьNigmatulin RI Dynamics of multiphase media. - Moscow: Science. 1978. Part I, 464 p. Part II, 360 sec.II, 360 с.Gubaidullin DA, Osipov P.P. Influence of hydrodynamic forces on drift of inclusion in wave fields // Problems of power engineering. - 2010. - Part 1-2. - C.3-13.Губайдуллин Д.А., Осипов П.П. Влияние гидродинамических сил на дрейф включения в волновых полях// Проблемы энергетики. - 2010. - Ч.1-2. - С.3-13.Gubaidullin DA, Osipov P.P. On some modes of drift of inclusions in acoustic fields // Engineering and Physics Journal. - 2011. - Т. 84. - №2. - P.255-262.Губайдуллин Д.А., Осипов П.П. О некоторых режимах дрейфа включений в акустических полях// Инженерно-физический журнал. - 2011. - Т. 84. - №2. - С.255-262.Gubaidullin D.A., Ossipov P.P. Numerical investigation of particle drift in an acoustic resonator with periodic shock wave // Applied mathematics and computation. - 2013. - №219. - P. 4535-4544.Gubaidullin D.A., Ossipov P.P. Numerical investigation of particle drift in acoustic resonator with periodic shock wave// Applied mathematics and computation. - 2013. - №219. - P. 4535-4544.Gubaidullin DA, Osipov P.P. Influence of the Reynolds and Strouhal numbers on the direction of the wave force acting on inclusions in a standing sinusoidal wave // Engineering and Physics Journal. - 2013. - T. 86. - No. 1. - C.50-58.Губайдуллин Д.А., Осипов П.П. Влияние чисел Рейнольдса и Струхаля на направление волновой силы, действующей на включения в стоячей синусоидальной волне// Инженерно-физический журнал. - 2013. - Т. 86. - № 1. - C.50-58.Gubaidullin DA, Osipov PP, Zakirov A.N. Diagrams of the drift direction of a particle in a standing wave with allowance for the Basset force // Engineering-Physics Journal. - 2015. - T.88. - No. 3. - C. 601608.Губайдуллин Д.А., Осипов П.П., Закиров А.Н. Диаграммы направления дрейфа частицы в стоячей волне с учетом силы Бассэ// Инженерно-физический журнал. - 2015. - Т.88. - №3. - C. 601-608.Gubaidullin DA, Osipov PP, Nasyrov RR Influence of the position of the particle and the drag coefficient on the drift velocity in an acoustic cavity // Engineering and Physics Journal. - 2016. - T. 89. - № 2. - C. 400-406.Губайдуллин Д.А., Осипов П.П., Насыров Р.Р. Влияние положения частицы и коэффициента увлечения на скорость дрейфа в акустическом резонаторе// Инженерно-физический журнал. - 2016. - Т. 89. - №2. – C. 400-406.Aktas M.K., Farouk B. Numerical simulation of the acoustic streaming generated by the finiteamplitude resonant oscillations in the enclosure // J.Acoust. Soc. Am. - 2004. - V. 116.-P. 2811-2831.Aktas M.K., Farouk B. Numerical simulation of acoustic streaming generated by finite-amplitude resonant oscillations in an enclosure// J.Acoust. Soc. Am.- 2004. - V. 116. -P. 2811-2831.Tukmakov A.L. Distribution of solid particles in the acoustic field of a resonant tube under various oscillation modes // Thermophysics and Aeromechanics. - 2005. - Т.12. - №2. - P.219-227.Тукмаков А.Л. Распределение твердых частиц в акустическом поле резонансной трубы при различных режимах возбуждения колебаний// Теплофизика и аэромеханика. - 2005. - Т.12. - №2. - С.219-227. 11. Губайдуллин Д.А., Осипов П.П., Насыров Р.Р. Моделирование акустического захвата мелкодисперсных частиц в двумерном резонаторе // Актуальные проблемы механики сплошной среды. К 25-летию ИММ КазНЦ РАН. - Казань: Фэн, 2016. - С. 130-145.Gubaidullin DA, Osipov PP, Nasyrov RR Modeling of acoustic capture of finely dispersed particles in a two-dimensional resonator // Actual problems of continuum mechanics. To the 25th anniversary of IMM KazNTs RAS. - Kazan: Feng, 2016. - P. 130-145.[Электронныйресурс] ANSYS Fluent: CFD Simulation // URL: http://www.ansys.com/Products/Fluids/ANSYS-Fluent.[Electronic resource] ANSYS Fluent: CFD Simulation // URL: http://www.ansys.com/Products/Fluids/ANSYS-Fluent.Gubaidullin D.A., Osipov P.P., Nasyrov R.R. Numerical simulation of Schlichting streaming induced by standing wave in rectangular enclosure// LTP Coatings 2014 IOP Publishing Journal of Physics: Conference Series567 (2014) 012017 doi:10.1088/1742-6596/567/1/012017.Gubaidullin D.A., Osipov P.P., Nasyrov R.R. Numerical simulation of Schlichting flowing induced by standing wave in a rectangular enclosure // LTP Coatings 2014 IOP Publishing Journal of Physics: Conference Series567 (2014) 012017 doi: 10.1088 / 1742-6596 / 567/1/012017.Зарембо Л.К., Красильников В.А Введение в нелинейную акустику. - Москва: Наука, 1966. - 521 с.Zarembo LK, Krasilnikov VA Introduction to nonlinear acoustics. - Moscow: Science, 1966. - 521 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.