В.А.Воскобойник, А.В.Воскобойник, А.А.Воскобойник, В.М.Степанович, И.А.Хижа Вихревое движение внутри лунки сложной геометрии

Прикладная гидромеханика, Том 17 (89) № 4, (2015) с.14-23

В работе представлены результаты визуального исследования особенностей генерации и эволюции вихревого течения внутри углублений на плоской поверхности в виде одиночных V- и Λ-образных лунок, которые обтекались потоком под различными углами. Визуализация проводилась с помощью водорастворимых покрытий и контрастных красок, которые вводились в пристеночный слой потока. В условиях ламинарного течения внутри углублений сложной геометрической формы вихревые структуры не генерировались. Для переходного и турбулентного режима течения внутри V-образной лунки формировались подковообразные вихревые структуры, которые с увеличением скорости уменьшались по размеру и прижимались к отрывной стенке лунки. В срединном сечении такой лунки наблюдались периодические выбросы пелены мелкомасштабных вихрей. Внутри Λ-образной лунки генерировались спиралеобразные вихревые структуры, которые периодически выбрасываясь и перемещаясь в следе за лункой формировали пары противоположно вращающихся продольных вихрей. При изменении угла наклона V- и Λ-образных лунок в плоскости пластины формирование и выброс вихревых структур изменяется. Для ламинарного течения число Струхаля выбросов потенциальной жидкости изменялось от 0.05 до 0.14. В условиях переходного и турбулентного течения число Струхаля выбросов вихревых структур и вихревой пелены увеличилось от 0.15 до 0.5.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: углубление, визуализация, когерентная вихревая структура, вихревая пелена, выброс

ЯЗЫК ТЕКСТА: украинский