ДИФФУЗИЯ И ОСАЖДЕНИЕ БРОУНОВСКИХ ЧАСТИЦ В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ ПРИ ОБТЕКАНИИ ПРОНИЦАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОТОКОМ ДИСПЕРСНОЙ СМЕСИ

Изучено влияние массообмена (из-за вдува или отсоса жидкости) с поверхностью, обтекаемой дисперсным потоком, на процессы диффузии и осаждения броуновских частиц в пограничном слое. Приведеныуравнения движенияи диффузиидисперснойсмеси вприближении пограничного слоя с учетом зависимости эффективной вязкости суспензии от объемного содержания частиц. Сформулирована краевая задача в автомодельных переменных с учетом скорости отсоса (вдува) жидкости на проницаемой поверхности. Проведен анализ уравнения диффузии при малых и больших числах Шмидта и найдены аппроксимации его решений в этих предельных случаях. В частности, показано, что в пределе при неограниченном росте числа Шмидта производная по независимой автомодельной переменной от концентрации частиц в пограничном слое стремится к дельтафункции Дирака. На примере пограничного слоя на пластине обсуждаются результаты численного решения поставленной краевой задачи при разных значениях определяющих параметров. Обнаружено, что при наличии вдува существует некоторое характерное значение числа Шмидта (зависящее от интенсивности вдува), с превышением которого в пограничном слое возникает область, свободная от частиц. Изучено влияние интенсивности вдува на размеры этой области. Проанализированы зависимости диффузионного потока частиц к поверхности пластины от числа Шмидта в случаях наличия и отсутствия вдува (отсоса).

дисперсная смесь, броуновские частицы, диффузионное приближение, пограничный слой, число Шмидта, диффузионный поток, отсос, вдув, пластина