Тип публикации: диссертация
Год издания: 2018
Ключевые слова: струи, следы
Аннотация: Проведено исследование устойчивости и характеристик когерентных структур в струйных и отрывных течениях жидкости. Представлено аналитическое решение для дальнего поля струи, которое определяется поперечными компонентами вектора момента импульса и соответствует неосесимметричной струе. Решена линейная задача устойчивости для затоплеПоказать полностьюнной ламинарной струи, которая позволила предложить критерий оценки местоположения ламинарно-турбулентного перехода и впервые получить хорошее количественное соответствие между линейной теорией и экспериментальными данными. На основе собственного ортогонального разложения и численного моделирования систематически показано, что спиральные бегущие волны являются наиболее энергонесущими вихревыми структурами в дальнем поле затопленной турбулентной струи. На основе численного моделирования в соосной кольцевой закрученной струе исследованы переходные процессы при резком изменении расхода жидкости, что позволило выявить, что наблюдаемый гистерезис режимов в случае реагирующего потока может быть связан с формированием вторичной зоны рециркуляции около сопла. Рассчитаны смешанные корреляции когерентных и стохастических компонент поля скорости в отрывном течении при наличии крупномасштабных пульсаций в зоне рециркуляции; показано, что их значение не растет с увеличением числа Рейнольдса. На основе численного моделирования обнаружено, что в щелевых струйных и отрывных течениях присутствуют продольные вихри, впервые показано, что эти структуры ответственны за интенсивный тепломассоперенос поперек узкой щели.