Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.11 Звук в трубах с потоками

 

Чжу Жуй, Ли Шан, Цзян Цзянхуа, Бао Фэн, Лю Чжижун «Характеристики течения в следе за треугольными призмами» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 48-59 (2019)

Влияние числа Рейнольдса и геометрии треугольной призмы на характеристики течения в следе за телом исследованы путем визуализации течения при помощи пузырьков водорода, посредством численного моделирования и путем измерений скорости по изображениям частиц (Particle Image Velocimetry (PIV)). Основная информация о течении, включая распределения завихренности, осредненные по времени поля течения и данные по турбулентным напряжениям, получена обработкой поля скоростей; на этой основе изучена динамика течения. Результаты моделирования и экспериментов показывают, что отрыв потока происходит только с верхней или нижней вершины донной части тела. С увеличением числа Рейнольдса при фиксированном значении угла при вершине призмы период срыва вихрей уменьшается, а сам срыв вихрей становится более интенсивным. При увеличении угла при вершине тела и фиксированном числе Рейнольдса возрастают период и интенсивность срыва вихрей, а также размеры области следа; это приводит к уменьшению числа Струхаля и росту неустойчивости течения в следе. Увеличение угла при вершине тела приводит к более быстрому росту компоненты скорости Uy, в результате чего замедляется зарождение обратного течения и растет время одного цикла срыва вихря. Ускорение в обратном течении превышает рост компоненты скорости Ux; поэтому время зарождения обратного течения уменьшается с ростом числа Рейнольдса. Основная доля кинетической энергии турбулентности производится за счет величин Etk1 и Etk4. Наибольшая степень турбулизации в поперечном направлении достигается для треугольной призмы с углом 75°, что приводит к наибольшему сопротивлению течения в следе.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 48-59 (2019) | Рубрика: 08.11