Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2016
Ключевые слова: неньютоновские жидкости, степенные жидкости, турбулентные течения, прямое численное моделирование, течение в круглой трубе, анизотропия турбулентности, пульсации вязкости
Аннотация: В работе представлены результаты прямого численного моделирования турбулентных течений степенных жидкостей в круглой трубе. Выполнены две серии расчетов течений степенного флюида для обобщенных чисел Рейнольдса 10000 и 20000. Расчеты проведены для пяти индексов жидкости от 0,4 до 1. Получены данные о распределениях компонент тензорПоказать полностьюа турбулентных напряжений, осредненной вязкости, пульсаций вязкости и анизотропии турбулентности. Предсказанный численно эффект падения сопротивления для степенных жидкостей хорошо согласуется с экспериментальной корреляцией. Турбулентное течение неньютоновских степенных жидкостей демонстрирует бóльшую анизотропию тензора рейнольдсовых напряжений по сравнению с ньютоновской средой. С уменьшением индекса жидкости степень анизотропии растет. Увеличивающаяся от стенки к центру течения вязкость приводит к демпфированию распространения пульсаций от области их генерации вглубь течения. Наблюдается подавление механизма переноса энергии от аксиальных пульсаций к поперечным, что приводит к доминированию пульсаций в направлении течения.
Журнал: Теплофизика и аэромеханика
Выпуск журнала: Т. 23, № 4
Номера страниц: 489-503
ISSN журнала: 08698635
Место издания: Новосибирск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук