Zusammenfassung
Die sich durch eine Gasteilchenmischung fortflanzenden Stosswellen stören das Geschwindigkeits- und Temperaturgleichgewicht zwischen den beiden Phasen, und es wird eine Relaxationszone erzeugt, in der sich das Gleichgewicht durch den Mechanismus des Teilchenschleppens und der Wärmeübertragung wiederherstellt. Das durch die Teilchen besetzte Volumen wird normalerweise vernachlässigt, aber es dürfte bedeutsam werden, wenn entweder die Gasdichte oder die Teilchenmassefraktion gross ist. Der Einfluss des endlichen Teilchenvolumens auf Stromvariabeln in der Relaxationszone wird erörtert. Es zeigt sich, dass die Stromvariabeln sich nicht immer monoton ändern; es wird ein Maximum oder ein Minimum durchquert. Mit Zunahme der Teilchenvolumenfraktion wird der Einfluss auf die Stromvariabeln beträchtlich, und die durch die Vernachlässigung entstandenen Fehler werden gross.
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Abbreviations
- a :
-
Speed of sound of the gas phase
- c :
-
Specific heat of particle material
- c D :
-
Drag coefficient
- c p :
-
Specific heat of gas at constant pressure
- D :
-
Particle diameter
- d :
-
Density of the particle material
- k :
-
Coefficient of thermal conductivity of gas
- M s :
-
Shock Mach number
- m :
-
Mass flow rate of gas per unit area
- Nu :
-
Nusselt number
- n :
-
Mass flow rate of particles per unit area
- Pr :
-
Prandtl number
- p :
-
Gas pressure
- R :
-
Gas constant
- Re :
-
Reynolds number
- T :
-
Temperature of the gas
- u :
-
Velocity of the gas
- x :
-
Distance behind the shock
- v :
-
Particle velocity
- α:
-
Equilibrium speed of sound in the mixture
- Γ:
-
Ratio of specific heats of mixture
- γ:
-
Ratio of specific heats of the gas
- δ:
-
Relative specific heat
- ε:
-
Particle volume fraction
- η:
-
Particle loading ratio
- μ:
-
Coefficient of viscosity of the gas
- ϱ:
-
Density of the gas
- τ:
-
Particle temperature
- 0:
-
Conditions upstream of shock wave
- f :
-
Frozen conditions behind the shock wave
- e :
-
Equilibrium conditions behind the shock wave
References
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Varma, T.D., Chopra, N.K. Analysis of normal shock waves in a gas-particle mixture. Journal of Applied Mathematics and Physics (ZAMP) 18, 650–660 (1967). https://doi.org/10.1007/BF01602038
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01602038