И.И.Козлов, С.А.Очеретяный, В.В.Прокофьев Колебательный режим в жидкоструйной завесе, разделяющей области газа с разными давлениями

Прикладная гидромеханика, Том 15 (87) № 1, (2013) с.45-52

В монографии Г.В.Логвиновича "Гидродинамика течений со свободными границами" рассмотрены общие свойства течений жидкости со свободными границами, к которым относятся как течения с образованием каверн на обтекаемых телах, так и струйные течения с границами, разделяющими жидкость и газ. Вопросы поведения нестационарных свободных границ, поставленные и изученные в монографии, актуальны до сих пор и вдохновляют многих авторов на новые исследования. Ниже представлено одно из таких исследований -- задача создания воздушной подушки с помощью струйной завесы. Задача исследовалась экспериментально на плоской струйной установке, где струи жидкости истекали в плоский канал, с поддувом воздуха в заглушенную его часть. Исследовалось возникновение нестационарных - автоколебательных режимов, их зависимость от параметров течения. Обнаружено, что в некотором диапазоне величин поддува газа в каверну имеет место низкочастотный режим. С ростом поддува этот режим течения сменяется другим, с более высокой частотой и более низкой амплитудой, причем имеется область поддувов, где одновременно существуют оба режима (имеет место перемежаемость). Скоростная видеосъемка показала, что в отличие от низкочастотного режима при высокочастотном нет непосредственного взаимодействия истекающей струи со стенкой канала. Обнаружено, что в обоих режимах характеристики колебаний не зависят от толщины подушки (от ширины канала). Однако граница смены режимов существенно зависит от толщины подушки.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: кавитация, струя, автоколебания, неустойчивость Рэлея-Тейлора, скоростная видеосъемка

ЯЗЫК ТЕКСТА: английский