NUMERICAL SIMULATION OF TWO-DIMENSIONAL FLOW OF A VISCOUS INCOMPRESSIBLE FLUID FILM BETWEEN ROTATING CYLINDERS WITH FORMATION OF DUSTING

Abstract

Пыление является проблемой протекания пленки вязкой несжимаемой жидкости между вращающимися цилиндрами различных технических узлов. Она свойственна также различным технологическим процессам, вызывает решение как экологических, так и технологических задач. Определить количество вязкой несжимаемой жидкости, которое выпадает на долю пыления в реальных производственных условиях, очень сложно. В работе представлен подход к оценке этого параметра для его прогнозирования и контроля на основе численного моделирования. Численный алгоритм расчета течения вязкой жидкости в двухмерных областях реализован на основе применения конечно-разностных схем, аппроксимирующих уравнения Навье-Стокса в полярной системе координат на регулярных сетках с расчетом по ним подвижных твердых границ и свободных границ жидкости. Dusting is a problem of the flow of a film of a viscous incompressible liquid between rotating cylinders of various technical units. It is also characteristic of various technological processes, causes the solution of both environmental and technological problems. It is very difficult to determine the amount of a viscous incompressible liquid that falls to the share of dusting in real production conditions. The paper presents an approach to estimating this parameter based on numerical simulation. The numerical algorithm for calculating the flow of a viscous fluid in two-dimensional regions is implemented on the basis of the use of finite-difference schemes that approximate the Navier-Stokes equations in a polar coordinate system on regular grids with the calculation of moving solid boundaries and free fluid boundaries.