ТАМШЫЛАРДЫҢ ДИСПЕРСИЯСЫН ЕСКЕРГЕНДЕГІ ТУРБУЛЕНТТІ ҚҰРЫ-ЛЫМДАРДЫҢ ТҮЗІЛУІН МОДЕЛЬДЕУ
Аннотация
Жану болғандағы ашық әсерлесуші орталарды математикалық және сандық модельдеу әдістері жылуфизика, техникалық физика және жылуэнергетиканың түрі облыстарында қолданылады. Есептеуіш ресурстардың жетілгендігі, қажетті дәлдік деңгейі мен алынатын нәтижелердің сапасына қарай және бағдарламаны қойылған мәселеге оңай бейімдеу мүмкіндігіне сәйкес үлкен есептеу шығынын жұмсамай-ақ, күрделі диссипативті құрылымдарды модельдеу мүмкін болды. Осы тұрғыда виртуалды прототипті симуляциялау сатысын жетілдіру арқылы ашық жүйелердің эволюциясын компьютерлік модельдеу әдістері кең тарады. Көптеген тамшылардың соқтығысуы, турбулентті диссипативті құрылымдар, инжектор ішіндегі кавитациялық ағындағы өзгерістер және т.б. сияқты кездейсоқ процестер тыныштықтағы газ ортасымен әрекеттесетін сұйық жіпшелердің тамшыларға жіктелу процесіне түрткі болады. Сонда температураның градиенті белгілі бір критикалық мәннен асып түскенде және сұйық ішінде реттелген макроскопиялық қозғалыс туындағанда тамшылардың өлшемдері бойынша үлесуінің мағынасы болады ма деген сұрақ туындайды. Осындай құбылыстың күрделілігінің салдарынан тамшылардың сипаттық өлшеміне сәйкес келетін бүркудің басым болатын механизмдерін ажыратып айту қиынға соғады. Мұндай ағыстарда тепе-тең емес фазалық ауысулар жүзеге асады, соңғылары жаңа диссипативті құрылымдардың түзілуімен түсіндіріледі. Диссипативті құрылымдарда шығынды диссипацияның есебінен толтыратын және анағұрлым ретті күйлердің болуын қамтамасыз ететін энергия ағыны болуы мүмкін. Жану камерасында қозғалатын тамышлылардың орасан үлкен санынан тұратын сұйықтың есебінен ұжымдық – синергетикалық өзара әсерлесулер орын алады. Осылайша әр түрлі бастапқы шарттарда сұйық отын тамшыларының жіктелу, дисперсиясы мен булану процестерін модельдеу ашық жүйелер эволюциясы мәселелерінің өзекті міндеті болмақ. Берілген жұмыста диссипативті құрылымдар бейсызық Фоккер-Планк теңдеуімен сипатталады, соңғысы аналық бөлшекке жуықталған күйде тамшылардың уақыттық және кеңістіктік эволюциясын білдіреді. Жұмыста сонымен қатар А.Н. Колмогоровтың дискретті моделі таралу функциясының эволюциялық теңдеуіне түрлендірілді. Аталған теңдеудің асимптотикалық шешімі Лагранж моделімен қатар бөлшектердің жіктелуі мен дисперсиясын модельдеуде қолданылады. Жұмыста бөлшектердің эволюциясының статистикалық моделі негізінде изооктаннның жануы үшін тиімді шарттарды (бүрку жылдамдығы) анықтау бойынша компьютерлік тәжірибелер келтірілген. Жүргізілген компьютерлік тәжірибелердің нәтижесінде температураның, жану өнімдері мен отын буының камера биіктігі бойымен таралуы алынды. Аталған сандық мәліметтерге жүгіне отырып, изооктанның бүрку және дисперсия процестерінің тиімді параметрлері анықталды
