ВСТУПНИЙ ІСПИТ
Вступний іспит зі спеціальності
КОМП'ЮТЕРНА ГІДРОМЕХАНІКА - 2024 (програма, тези)
IX міжнародна науково-практична конференція «Комп’ютерна гідромеханіка»
ГІДРОДИНАМІКА І АКУСТИКА
На цей документ поширюється дія ліцензії CC BY-NC-ND 4.0
2024 ◊ Том 3 (93) ◊ Номер 4 ◊ с. 385-411
І. В. Вовк*, В. С. Малюга*
* Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна
Аналіз особливостей автоколивань, генерованих при обтіканні кругового циліндра з пластиною-сплітером
Gidrodin. akust. 2024, 3(4):385-411 [Дата публікації: 17.04.2025]
https://doi.org/10.15407/jha2024.04.385
МОВА ТЕКСТУ: Англійська
АНОТАЦІЯ
Один зі способів контролю потоку повз тверде тіло полягає у розміщенні плоского розділювача (сплітера) позаду тіла. Розгалужувач фактично руйнує гідродинамічний зворотній зв'язок, який ініціює автоколивання потоку, що обтікає тіло. Таким чином сплітер виконує стабілізуючу роль, зменшуючи як середню силу опору, що прикладена до тіла, так і коливання в сліді за тілом. У даній роботі ми чисельно розв'язуємо задачу генерації автоколивань, що збуджуються у потоці при обтіканні кругового циліндра з плоским розгалужувачем, приєднаним ззаду. Досліджено як перехідний процес утворення і відокремлення вихорів від поверхні циліндра, так і усталені автоколивання потоку, викликані періодичним скиданням вихорів за циліндром. Описано еволюцію вихрового поля та картину ліній течії під час як перехідних, так і усталених процесів. Показано, що гідродинамічний канал зворотного зв'язку утворюється через різницю тиску на верхній і нижній поверхнях твердого тіла. Періодична зміна знаку цієї різниці спричинює періодичний процес утворення та скидання вихрів. Показано, що розгалужувач, орієнтований вздовж напрямку потоку, істотно зменшує як середню силу опору, так і амплітуду коливань сил, прикладених до циліндра. Зі збільшенням довжини розгалужувача середнє значення сили опору монотонно зменшується, але амплітуди коливань сил, прикладених до тіла, змінюються немонотонно. У цій роботі ми даємо наше пояснення цього явища. Представлено розрахункові дані для основних характеристик потоку при різних довжинах розгалужувача. Також показано, що при повороті розгалужувача на порівняно невеликий кут процес скидання вихорів з поверхні тіла все ще зберігається, але процес вже не є строго регулярним та періодичним.
КЛЮЧОВІ СЛОВА
еолові тони, обтікання циліндра, пластина-сплітер, OpenFOAM