ОСОБЕННОСТИ СПОНТАННОЙ КОНДЕНСАЦИИ ОКСИДА БОРА В ПЛОСКИХ И ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ СОПЛАХ:ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ

Abstract

Разработана модель спонтанной конденсации паров оксида бора в химически реагирующих газовых смесях, базирующаяся на классической теории нуклеации (КТН) и односкоростном и однотемпературном приближении для уравнений движения двухфазной смеси. Модель учитывает процессы нуклеации, конденсационного роста капель, их коагуляцию и газофазные химические реакции. Выполнено численное исследование спонтанной конденсации паров оксида бора в плоских и осесимметричных соплах. Показано, что в плоских соплах с небольшой степенью расширения процесс конденсации протекает по типичному сценарию: образование скачка конденсации за горлом сопла и конденсационный рост капель ниже по течению за скачком. В геометрически подобных плоских соплах c небольшой степенью расширения положение скачка конденсации не зависит от линейных размеров сопла. Важной особенностью спонтанной конденсации в соплах с небольшой степенью расширения является равновесие пара и конденсата в выходном сечении сопла. В соплах с большой степенью расширения фазовое равновесие не достигается. Степень отклонения от равновесия в соплах такого типа тем значительнее, чем больше угол раскрытия сверхзвуковой части сопла.