Шевченко А.К., Яковенко С.Н. «Моделирование развития неустойчивости в плоской затопленной струе при небольших числах Рейнольдса» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 13, № 4, с. 35-45 (2018)

Выполнено численное моделирование плоской затопленной струи при числе Рейнольдса 32≤Re≤160, основанном на средней входной скорости и высоте плоской щели на входе в струю, при помощи уравнений неразрывности и уравнений Навье–Стокса для несжимаемой жидкости. Изучено влияние изменения Re на характер течения при отсутствии и задании малых случайных возмущений на входе в струю. Результаты настоящих расчетов согласуются с имеющимися данными лабораторных экспериментов и показывают ламинарное состояние течения на первом участке у выхода из щели, асимметричную неустойчивость синусоидального вида на втором, переходном, участке и нерегулярный турбулентный характер течения на третьем участке. Получено, что длина первого и второго участков уменьшается с ростом амплитуды малых случайных возмущений, вводимых путем искажения профиля скорости на входе. Кроме того, увеличение числа Рейнольдса приводит к меньшей протяженности ламинарного участка, что согласуется с данными предыдущих работ. Проведена оценка характерных значений длины волны колебаний, соответствующих выявленному эффекту синусоидальной неустойчивости, и характерной частоты этих колебаний, которая резко возрастает с ростом Re.

Абдуракипов С.С., Дулин В.М., Токарев М.П., Маркович Д.М. «Анализ когерентных структур в осесимметричной и шевронной струях» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 13, № 4, с. 46-59 (2018)

Рассматривается анализ пространственной формы и динамики когерентных вихревых структур в осесимметричной и шевронной затопленных струях. Томографическая PIV-система использовалась для измерений 3D-распределений скорости c частотой съемки 2 кГц. Массив данных о поле скорости был проанализирован с применением пространственного преобразования Фурье по азимутальному углу и статистического метода POD (Proper Orthogonal Decomposition). Показано, что для шевронной струи кинетическая энергия пульсаций осесимметричной моды m=0, связанная с кольцевыми вихрями в слое смешения струи, в два раза меньше по сравнению со струей из круглого сопла.