Визуализация ламинарного обтекания овального углубления

• Main Authors: Воропаев, Г.А., Воскобойник, А.В., Воскобойник, В.А., Исаев, С.А.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут гідромеханіки НАН України 2009
• Series: Прикладна гідромеханіка
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87687

В работе представлены результаты экспериментальных исследований формирования вихревого течения внутри овальной лунки, расположенной на плоской поверхности, для ламинарного режима ее обтекания различными методами визуализации потока. Определены оптимальные параметры асимметричной овальной лунки с точки зрения наибольшей теплогидравлической эффективности и формирования устойчивых вихревых структур в ее следе, а именно: длина цилиндрической вставки равна диаметру сферического сегмента и угол расположения лунки 60° относительно направления набегающего потока. При оптимальной конфигурации лунки в ней формируется устойчивая крупномасштабная когерентная веретенообразная вихревая структура. Веретенообразный вихрь, совершая колебательное движение, то присоединяется ко дну кормовой сферической части лунки, то выбрасывается из нее. При выбросе веретенообразный вихрь принимает форму торнадообразного вихря, фокус которого находится на передней по потоку сферической стенке лунки, а сток периодически выбрасывается в пограничный слой позади кормовой сферической части лунки, формируя продольную когерентную вихревую структуру. Наиболее интенсивно выброс вихревых структур при α=60° наблюдается в срединной цилиндрической части овальной лунки, что обуславливает появление в ближнем следе этой части лунки максимальных уровней касательных напряжений.