Деякі особливості втрати стійкості ламінарною течією в трубі
Тип публікації :
Стаття
Дата випуску :
20 липня 2021 р.
Автор(и) :
Воропаєв, Г. О.
Інститут гідромеханіки НАНУ
Баскова, O. O.
Інститут гідромеханіки НАНУ
Мова основного тексту :
Ukrainian
eKNUTSHIR URL :
Випуск :
1
ISSN :
2706-9699
Початкова сторінка :
59
Кінцева сторінка :
65
Цитування :
[APA 7] Воропаєв, Г. О., & Баскова, O. O. (2021). Some features of a laminar flow stability loss in a pipe. Журнал обчислювальної та прикладної математики, (1), 59–65. https://doi.org/10.17721/2706-9699.2021.1.07
[ДСТУ] Воропаєв Г. О., Баскова O. O. Some features of a laminar flow stability loss in a pipe. Журнал обчислювальної та прикладної математики. 2021. no. 1. P. 59—65. DOI: 10.17721/2706-9699.2021.1.07 (date of access: 17.07.2026).
Незважаючи на видиму простоту усталеного потоку в трубі постійного радіусу, питання про причину та процес переходу залишається дискусійним. Тим більше, що необхідна умова втрати стабільності параболічного профілю не виконується, а лінійна теорія гідродинамічної стійкості для осесиметричного потоку Пуазейля не дає зростаючих осесиметричних власних рішень для будь-яких чисел Рейнольдса, оскільки у лінеаризованих рівняннях збереження імпульсу члени, що характеризують взаємодію збурень з початковим профілем швидкості, випадають. У доповіді представлені результати дослідження етапів втрати конвективної стійкості потоку на початковій ділянці труби в залежності від змінних параметрів, отримані на основі чисельного рішення тривимірної системи нестаціонарних рівнянь Нав'є-Стокса та рівняння переносу енергії. Змінними параметрами в цьому дослідженні були: число Рейнольдса, величина та градієнт динамічного коефіцієнта в'язкості, що виникає в неізотермічних потоках. Наведено аналогію виникаючих вторинних осесиметричних великомасштабних тороїдальних вихрових структур у пристінній області до хвиль Толміна-Шліхтінга в області переходу ламінарного примежового шару на пластині. Проаналізовано подальшу втрату осесиметрії та стійкості цих тороподібних вихрових структур, що призводить до утворення за течією досить регулярних поздовжніх вихрових структур, нелінійна взаємодія яких призводить до хаотизації потоку. Довжини цих ділянок визначаються залежно від числа Рейнольдса, величини та знака градієнта динамічного коефіцієнта в'язкості.
Ключові слова :
stability of the laminar regime flow in the pipe viscosity gradient non-isothermal flow vortex formation стійкість ламінарного режиму течія в трубі градієнт в’язкості неізотермічна течія вихроутворення устойчивость ламинарного режима течение в трубе градиент вязкости неизотермичное течение вихреобразование
Галузі знань та спеціальності :
11 Математика та статистика
Галузі науки і техніки (FOS) :
Математика
Файл(и) :![Ескіз]()
Вантажиться...
Формат :
Adobe PDF
Розмір :
901.49 KB
Контрольна сума :
(MD5):ac0e28f820dec42a2b44ec385b6f8908
Якщо не вказано інше, ця робота розповсюджується на умовах ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International