Представлены экспериментальные данные по исследованию устойчивости трехмерного сверхзвукового пограничного слоя на скользящем крыле. Изучалось развитие искусственных волновых поездов и их взаимодействие со стационарным возмущением. Эксперименты выполнены на модели скользящего крыла с чечевицеобразным профилем, углом скольжения передней кромки 40o под нулевым углом атаки. Определены волновые характеристики бегущих возмущений. Установлено, что эволюция контролируемых возмущений на энергонесущих частотах подобна развитию бегущих волн для случая дозвуковых скоростей. В результате исследований обнаружено принципиальное различие природы неустойчивости в градиентных плоских и пространственных сверхзвуковых пограничных слоях. Показано, что основным механизмом возникновения турбулентности в сверхзвуковом пограничном слое на скользящем крыле является вторичная неустойчивость поперечного течения.
Д.В. Смовж, В.А. Мальцев*, С.А. Новопашин*
"Новосибирский государственный университет *Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск"
Страницы: 369–372
Проведено систематическое экспериментальное исследование ламинарно-турбулентного перехода при течении воды в длинной круглой трубе при изменении температуры в диапазоне 0,8 – 50 oС. В экспериментах использовался стеклянный капилляр длиной 300 мм и диаметром 1,2 мм. Показано, что критическое число Рейнольдса является универсальной величиной во всем рассматриваемом диапазоне температур.
Приведены результаты экспериментальных исследований релаксационных свойств несжимаемого турбулентного пограничного слоя на плоской пластине, возмущенного присутствием на ее поверхности поперечно-обтекаемого кругового цилиндра, в условиях воздействия умеренно повышенной турбулентности внешнего потока. Анализируется эволюция профилей средней скорости, интегральных характеристик и продольной компоненты пульсаций скорости неравновесного (по Клаузеру) пограничного слоя вниз по потоку от источника возмущений. Выявлены особенности развития неравновесного сдвигового течения, связанные с протяженностью неравновесной области и темпом релаксации как средних, так и пульсационных параметров потока.
О.Ф. Воропаева, Б.Б. Илюшин*, Г.Г. Черных
"Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск *Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск"
Страницы: 389–400
Численный анализ эволюции безымпульсного турбулентного следа в линейно стратифицированной среде выполнен с применением двух математических моделей. Результаты расчетов сопоставляются с экспериментальными данными. Удовлетворительное описание процесса анизотропного вырождения турбулентности в следе дает модель, основанная на усовершенствованных алгебраических представлениях тройных корреляций поля скорости и уравнении переноса скорости диссипации.
Предложена математическая модель для описания импульсной лазерной абляции в вакууме сублимирующего твердого материала при умеренной интенсивности лазерного излучения. Для описания поглощения лазерного излучения и нагрева твердого материала используется тепловая модель на базе нестационарного одномерного уравнения теплопроводности с объемным тепловым источником, а для моделирования разлета пара в вакуум – метод прямого моделирования Монте-Карло. Согласование тепловой и газодинамической задач осуществляется с помощью граничных условий на поверхности. Эффективность применения предложенной модели рассмотрена на примере моделирования импульсной лазерной абляции графита в наносекундном диапазоне длительности импульса.
В.Ш. Шагапов, У.Р. Ильясов*, Л.А. Насырова**
"Стерлитамакский государственный педагогический институт *Институт проблем транспорта энергоресурсов АН РБ, Уфа **Уфимский технологический институт сервиса"
Страницы: 411–422
Рассмотрены плоскоодномерная и радиально-симметричная задачи о нагреве пористой проницаемой среды, насыщенной жидкостью, с подводом тепла через непроницаемую для воды или пара границу. Построены автомодельные решения, описывающие распространение поля давления, возникающего вследствие термического расширения или вскипания жидкости. Исследована зависимость теплового удара от интенсивности нагрева и параметров пористой среды. Установлено, что основная часть подводимого через границу тепла затрачивается на нагрев пористой среды, затраты тепла на фазовые переходы незначительны.
Представлены результаты исследования тепломассообмена в тепловых установках быстротекущих процессов на основе теории локально-неравновесных процессов для сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростей потока.
Приведено решение уравнения конвективной диффузии для частиц размером при ряде допущений, связанных с закономерностями аэродинамики турбулентного течения газа в циклонной камере. Получена обобщенная зависимость для фракционного коэффициента проскока пыли в прямоточном циклоне (ПЦ) от инерционного числа Стокса с учетом и без учета диффузионных эффектов. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными. Показано, что диффузия частиц мало влияет на процесс пылеулавливания в ПЦ.
Исследованы закономерности формирования вихревых структур при истечении продуктов горения пропановоздушной смеси из полуоткрытой трубы. Обнаружено, что вихревая структура может состоять из двух-трех кольцевых вихрей, следующих друг за другом. Установлено, что вихревая структура порождается релаксационными колебаниями столба газа в трубе, поддерживаемыми распространением пламени по богатой горючей смеси. Найдены условия образования вихревой структуры в виде зависимости безразмерной энергии, выделяемой при горении, от числа Струхаля. Предложен механизм релаксационного горения, связанный с развитием низкочастотных колебаний газа в трубе.
На основе уравнений магнитной газовой динамики проведен расчет характеристик электрической дуги, горящей в канале плазмотрона с пористой межэлектродной вставкой в условиях интенсивного вдува газа. Турбулентные характеристики течения учитывались по k–-модели с модификацией на пристенную область. Результаты расчета сопоставлены с экспериментальными данными и с расчетами в рамках ламинарной модели течения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
при ряде допущений, связанных с закономерностями аэродинамики турбулентного течения газа в циклонной камере. Получена обобщенная зависимость для фракционного коэффициента проскока пыли в прямоточном циклоне (ПЦ) от инерционного числа Стокса с учетом и без учета диффузионных эффектов. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными. Показано, что диффузия частиц мало влияет на процесс пылеулавливания в ПЦ.
-модели с модификацией на пристенную область. Результаты расчета сопоставлены с экспериментальными данными и с расчетами в рамках ламинарной модели течения.