Стационарные вторичные течения в турбулентном пограничном слое и в свободных слоях

16 Апреля 2019

Докладчик: Заметаев Владимир Борисович (ЦАГИ), zametaev.vb@mipt.ru

Тезисы доклада "Стационарные вторичные течения в турбулентном пограничном слое и в свободных слоях" 

Изучены турбулентный двухмерный пограничный слой (ТПС) вязкой несжимаемой жидкости на плоской пластине, слой смешения и турбулентная струя. Характерное число Рейнольдса потока полагается большим, а турбулентный слой тонким. Для анализа применен метод многих масштабов, который позволил найти и исследовать стационарное вторичное течение внутри турбулентных слоев. Установлено, что самоиндуцированный подсос жидкости из внешнего потока является основным течением в ТПС и в слое смешения, который обеспечивает подачу кинетической энергии из зоны максимальной скорости в зону генерации турбулентности вблизи обтекаемой стенки или в основную часть слоя смешения. Для двухмерной турбулентной струи, возникает самоиндуцированный отток высокоэнергетической жидкости из ядра струи на склон струи в зону генерации турбулентности. Вторичные стационарные решения найдены аналитически для нормальной и продольной составляющих скорости, они сравниваются с экспериментальными данными в ТПС (рис.1, схематически показаны пульсации), в слое смешения и в струе (рис.2).

1. V.B. Zametaev, A.R. Gorbushin, I.I. Lipatov, Steady secondary flow in a turbulent mixing layer. International Journal of Heat and Mass Transfer 132 (2019) 655–661.

2. Горбушин А.Р., Заметаев В.Б., Липатов И.И. Стационарное вторичное течение в плоской турбулентной свободной струе. Изв. РАН. МЖГ. 2019. № 2. С. 99-111.

3. Заметаев В.Б., Горбушин А.Р. Cтационарное вторичное течение в турбулентном пограничном слое. Принята в ПММ, 2019.