РЕЛАКСАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТУРБУЛЕНТНЫХ СДВИГОВЫХ ТЕЧЕНИЙ

Глава 5 РЕЛАКСАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТУРБУЛЕНТНЫХ СДВИГОВЫХ ТЕЧЕНИЙ [c.255]

Корнилов В.И., Меклер Д.К. Релаксационные свойства турбулентного сдвигового течения за поперечно обтекаемым цилиндром в присутствии пластины // ПМТФ, — 1990, — № 6, [c.392]

Рассмотрим теперь кратко некоторые вопросы экспериментального моделирования релаксационных сдвиговых течений. При изучении свойств неравновесного турбулентного сдвигового течения преимущественное внимаиие уделяется исследованию характеристик течения позади простых двумерных препятствий, расположенных на плоской стенке. В качестве источника возмущения, как правило, выбирается поперечно обтекаемый круговой цилиндр [12, 13, 18, 19], выступ [1, 2] либо уступ [3, 4] на плоской пластине и в редких случаях — какое-либо другое тело [8 ]. Простота и доступность для широкомасштабных измерений делают такие модели особенно популярными. В отличие от отмеченных работ в [24—26] для этой цели использовалась модель (рис. 5.1), которая [c.260]

Значительная часть экспериментальных исследований внутренней структуры пристенной турбулентности выполнена в так называемых равновесных по Клаузеру турбулентных пограничных слоях, формирующихся при безградиентном или слабоградиентном обтекании простых тел невозмущенным потоком. Для таких сдвиговых течений существуют координаты, в которых профили средней (по времени) скорости, а также нормальных и касательных напряжений, кинетической энергии турбулентности, ее диссипации и других характеристик турбулентности являются автомодельными. В то же время, решение ряда практических задач, связанных, в частности, с разработкой оптимальных конструкций каналов теплообменников, камер сгорания авиационных двигателей и других устройств, содержащих элементы двугранных углов, требует знаний о гидродинамической и тепловой структурах течения за различного рода неровностями, выступами и препятствиями, широко встречающимися в таких устройствах [1, 2]. Однако обтекание отмеченных локальных источников возмущений в общем случае относится к классу течений, формирующихся в условиях резкого изменения шероховатости поверхности [3, 4] и характеризующихся неравновесностью, нередко весьма существенной. Этот вопрос со всей остротой возникает в проточных частях реальных промышленных устройств (турбомашины, теплообменные и технологические аппараты и т.п.). Сложность обтекаемых конфигураций в таких устройствах в значительной степени определяет внутреннюю структуру пристенных течений, поэтому распределения как средних, так и пульсационных характеристик потока не являются автомодельными. При использовании полуэмпирических моделей турбулентности для анализа таких течений все чаще выражается неудовлетворенность существующими локальными подходами [51 и, в частности, гипотезой Буссинеска, которая оказывается непригодной по крайней мере во внешней части слоя. По этой причине выражается озабоченность в связи с необходимостью разработки релаксационной теории, в основе которой была бы новая формула для напряжения турбулентного трения, позволяющая учитывать память пограничного слоя, т.е. свойство сдвигового потока запоминать особенности течения выше рассматриваемой области. Не случайно при расчетах неравновесных турбулентных пограничных слоев все отчетливее стала проявляться тенденция отхода от классической формулы Буссинеска, характеризующей линейную связь турбулентных напряжений с градиентом скорости [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология