Пограничный слой на плоской пластине в сверхзвуковом газокапельном потоке. Влияние испаряющихся капель на температуру адиабатической стенки

В рамках двухконтинуальной модели сжимаемого газокапельного пограничного слоя в сверхзвуковом двухфазном потоке на плоской стенке проведены расчеты полей параметров фаз, траекторий капель, а также потоков массы и энергии дисперсной фазы на обтекаемой поверхности. В межфазном обмене импульсом помимо силы аэродинамического сопротивления учитывается подъемная сила Сэфмана, приводящая к осаждению капель на твердую стенку. Массовая концентрация дисперсной фазы считается малой, температура стенки превышает температуру испарения капель. В широком диапазоне безразмерных определяющих параметров исследовано влияние испаряющихся капель на равновесную температуру теплоизолированной (адиабатической) стенки. Показано, что наличие даже очень малой концентрации капель может приводить к значительному снижению температуры адиабатической стенки, что делает перспективным использование испаряющейся конденсированной фазы в различных схемах энергоразделения газовых потоков.