Экспериментальное исследование несимметричных режимов обтекания сферических луноктезисы доклада

Работа с тезисами доклада


[1] Экспериментальное исследование несимметричных режимов обтекания сферических лунок / С. В. Гувернюк, М. А. Зубин, А. А. Синявин и др. // Научная конференция "Ломоносовские чтения". Секция механики. — МГУ Москва, 2012. — С. 68–69. Экспериментальными методами исследована структура пристеночных течений в окрестности сферической лунки на плоской стенке. Диаметр лунки D варьировался в диапазоне 60 – 300 мм, относительная глубина h/D – в диапазоне 0.125 – 0.5, число Рейнольдса Re=V∞ D/ν = (1.2 – 6.0) *10^5. Визуализация обтекания методом масло-сажевой пленки показала симметричные картины обтекания лунки с образованием зоны возвратного течения на дне углубления. Распределения среднего давления на поверхности лунок, полученные инерционным манометрическим методом, соответствуют визуализированной симметричной картине обтекания. Однако мгновенные распределения поверхностного давления в лунках, полученные с помощью динамических измерителей, способных пропускать высокочастотный сигнал до 103 Гц, показали чередование существенно несимметричных распределений давления. Анализ этих распределений при h/D=0.5 приводит к выводу о существовании двух явно выраженных относительно долго живущих метастабильных состояний несимметричного обтекания с нерегулярным пороговым переключением от одного к другому с характерным числом Струхаля Sh= D f/V∞ в диапазоне 0.01 – 0.05. Визуализация методом масло-сажевой визуализации пристеночных течений в лунке с дополнительно установленной на дне (в плоскости симметрии лунки) продольной лопаткой (высотой ∼ 0.1 h), опять показали симметричную картину обтекания, но кардинально отличную, от аналогичной картины при отсутствии лопатки: у левого и правого бортов лунки образовались сходящиеся в фокус спиралевидные треки. При отклоненной лопатке можно было наблюдать стабильную несимметричную картину с распределением давления близким к наблюдавшимся без лопатки метастабильным распределениям давления. Исследования продолжаются. Результаты будут важны для верификации программных кодов, используемых для анализа механизмов, определяющих гидравлическое сопротивление и интенсивность теплообмена при обтекании поверхностей с искусственным рельефом. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 09-08-01190).

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть