Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 12 » Статья стр. 2565
<<<>>>
Экспериментальное исследование газокапельного течения в эжекторе Коанда
Отмахов О.Ю., Пахомов М.А., Скибина Н.П., Чохар И.А., Терехов В.И.
Email: pma41976@yandex.ru
Поступила в редакцию: 19 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 19 июня 2026 г.
Принята к печати: 4 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2026 г.
PDF версия
Представлены результаты экспериментального исследования структуры газокапельного течения в эжекторе Коанда. Измерения диаметров капель и их скорости получены с использованием оптической системы SpraySpyoledR (AOM-Systems GmbH). Опыты проведены в диапазоне изменения абсолютной величины полного давления в форкамере P = 1.47-3.11 atm, что соответствовало режимам как до-, так и сверхкритического истечения кольцевой струи. Ширина кольцевой щели, через которую в камеру смешения вдувался эжектирующий поток, составляла h = 0.25 mm. Получено уменьшение медианного диаметра капель (до 20 %) по всему сечению потока на выходе из эжектора по отношению к размеру капель во входном сечении. При этом скорость капель на оси течения выше соответствующих значений на периферии потока до 40 %. Профиль распределения размеров капель по поперечному сечению течения имеет равномерный вид для всего исследованного диапазона изменения диаметров капель. Скорость капель и газовой фазы на выходе из цилиндрического сопла эжектора существенно дозвуковая. При этом скорость газа заметно выше соответствующего значения для дисперсной фазы за счет инерционных свойств капель воды. Ключевые слова: эксперимент, система SpraySpyoledR эжектор, двухфазный газокапельный поток, дробление капель, коалесценция, эффект Коанда.
  1. С.А. Христианович. О расчете эжектора. Промышленная аэродинамика (Изд-во БНТ НКАП, М., 1944), 3
  2. М.Д. Миллионщиков, Г.М. Рябинков. Газовые эжекторы больших скоростей. Сб. работ по исследованию сверхзвуковых газовых эжекторов (Изд-во БНИ, ЦАГИ, Жуковский, 1961), 5
  3. Ю.Н. Васильев. Газовые эжекторы со сверхзвуковыми соплами. Сб. работ по исследованию сверхзвуковых газовых эжекторов (Изд-во БНИ, ЦАГИ, Жуковский, 1961), 134
  4. Ю.Г. Жулев, Ю.Ф. Потапов. Труды ЦАГИ, (1958), 3 (1978)
  5. Г.Н. Абрамович. Прикладная газовая динамика (Наука, М., 1991), 5-е изд., перераб. и доп
  6. Ю.К. Аркадов. Новые газовые эжекторы и эжекционные процессы (Физматлит, М., 2001)
  7. G. Besagni, R. Mereu, F. Inzoli. Renewable Sustainable Energy Rev., 53, 373 (2016). DOI: 10.1016/j.rser.2015.08.059
  8. Н. Поладванди, А.Х. Ахдам. ПМТФ, 59 (4), 126 (2018). [N. Poladvandi, A.H. Aghdam. J. Appl. Mech. Techn. Phys., 59 (4), 687 (2018).] DOI: 10.15372/PMTF20180415
  9. B.M. Tashtoush, M.A. Al-Nimr, M.A. Khasawneh. Appl. Energy, 240, 138 (2019). DOI: 10.1016/j.apenergy.2019.01.185
  10. S. Gruber, K. Rola, D. Urbancl, D. Goricanec. Energies, 17 (16), 4043 (2024). DOI: 10.3390/en17164043
  11. H. Coanda. U.S. Patent 1104963, 1911, USA
  12. В.А. Зеленецкий, В.И. Терехов. Патент РФ N 23118119, 2008
  13. И.Н. Соколова. Ученые записки ЦАГИ, 14 (4), 124 (1983)
  14. Н.М. Митрохин, А.В. Петров. Ученые записки ЦАГИ, 22 (2), 23 (1991)
  15. Г.А. Ганич, Н.И. Гущина, Ю.Г. Жулев. Ученые записки ЦАГИ, 25 (3-4), 121 (1994)
  16. О.Ю. Отмахов, М.А. Пахомов, Н.П. Скибина, И.А. Чохар, В.И. Терехов. Теплофизика и аэромеханика, 32 (3), 491 (2025). [O.Yu. Otmakhov, M.A. Pakhomov, N.P. Skibina, I.A. Chokhar, V.I. Terekhov. Thermophys. Aeromech., 32 (3), 609 (2025).] DOI: 10.63430/TIA202503007
  17. D.G. Gregory-Smith, A.R. Gilchrist. Int. J.Heat Fluid Flow, 8 (2), 156 (1987). DOI: 10.1016/0142-727X(87)90019-1
  18. M. Ameri. PhD thesis, Case Western Reserve University, Cleveland, OH, U.S.A. (1993)
  19. T.H. Kim, S. Matsuo, T. Setoguchi, H.D. Kim. J. Thermal Sci., 14 (2), 97 (2005). DOI: 10.1007/s11630-005-0017-z
  20. D. Allen, B.L. Smith. Exp. Fluids, 46 (1), 55 (2009). DOI: 10.1007/s00348-008-0536-y
  21. M. Trancossi. SAE Technical Papers, 2011-01-2591, 13 pages (2011). DOI: 10.4271/2011-01-2591
  22. L. Dunaevich, D. Greenblatt. Phys. Fluids, 32, 084106 (2020). DOI: 10.1063/5.0013534
  23. S. Chi, Y. Gu. Appl. Sci., 12, 7567 (2022). DOI: 10.3390/app12157567
  24. T. Nishino, S.H. Hahn, K. Shariff. Phys. Fluids, 22, 125105 (2010). DOI: 10.1063/1.3526757
  25. Z.H. Liu, G.C. Zhao, L.F. Xiao. Phys. Fluids, 36, 115114 (2024). DOI: 10.1063/5.0233870
  26. H.D. Kim, G. Rajesh, T. Setoguchi, S. Matsuo. J. Thermal Sci., 15 (4), 331 (2006). DOI: 10.1007/s11630-006-0331-2
  27. A. Dumitrache, F. Frunzulica, H. Dumitrescu, O. Preotu. Proc. Appl. Math. Mech., 11, 647 (2011)
  28. Н.П. Скибина, М.А. Пахомов, В.И. Терехов. Изв. РАН МЖГ, (3), 120 (2025). [M.A. Pakhomov, N.P. Skibina, V.I. Terekhov. Fluid Dynamics, 60 (3), 72 (2025).] DOI: 10.31857/S1024708424040041
  29. А.П. Алхимов, С.В. Клинков, В.Ф. Косарев, В.М. Фомин. Холодное газодинамическое напыление. Теория и практика. (Физматлит, М., 2010)
  30. С.П. Киселев, В.П. Киселев, В.Н. Зайковский. ПМТФ, 58 (6), 78 (2017). [S.P. Kiselev, V.P. Kiselev, V.N. Zaikovskii. J. Appl. Mech. Techn. Phys., 58 (6), 1021 (2017).] DOI: 10.15372/PMTF20170608
  31. Ю.Н. Васильев. Лопаточные машины и струйные аппараты, (5), 175 (1971).
  32. Г.А. Салтанов. Неравновесные и нестационарные процессы в газодинамике однофазных и двухфазных сред (Наука, М., 1979)
  33. М.Е. Дейч, Г.А. Филиппов. Газодинамика двухфазных сред (Энергоиздат, М., 1981)
  34. И.М. Васенин, В.А. Архипов, В.Т. Бутов, А.А. Глазунов, В.Ф. Трофимов. Газовая динамика двухфазных течений в соплах (Изд-во ТГУ, Томск, 1986)
  35. Н.П. Шаманов, А.Н. Дядик, А.Ю. Лабинский. Двухфазные струйные аппараты (Судостроение, Л., 1989)
  36. И.А. Лепешинский. ТВТ, 12 (3), 578 (1974)
  37. Ф. Барон, Л.И. Зайчик, В.А. Першуков. Теплофизика и аэромеханика, 3 (4), 353 (1996)
  38. А.В. Ципенко. ТВТ, 44 (2), 246 (2006). [A.V. Tsipenko. High. Temp., 44 (2), 243 (2006) DOI: 10.1007/s10740-006-0030-2]
  39. S. Elghobashi. Appl. Sci. Res., 52 (4), 309 (1994)
  40. AOM-Systems. SpraySpy LabLine Spray \& Droplet Analysis for Research \& Development
  41. Б.А. Павловский, Н.В. Семидетнов. Измерительная техника, 34 (9), 917 (1991). DOI: 10.1007/BF00980803
  42. N. Damaschke, H. Nobach, N. Semidetnov, C. Tropea. Appl. Opt., 41 (27), 5713 (2002). DOI: 10.1364/AO.41.005713
  43. A.A. Shraiber, A.M. Podvysotsky, V.V. Dubrovsky. Atomization and Sprays, 6 (6), 667 (1996). DOI: 10.1615/AtomizSpr.v6.i6.30

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme