Влияние начальных условий на срезе сопла на структуру течения и устойчивость плоской струи

Подробнее В работе представлены результаты экспериментальных исследований влияния начальных условий на срезе сопла на структуру плоской струи, характеристики ее развития и устойчивость. Показаны особенности развития ламинарной и турбулентной плоских струй, реализованных при одном и том же числе Рейнольдса. Обсуждаются картины дымовой визуализации струи при изменении начальных условий ее формирования, акустического воздействия и в процессе взаимодействия полосчатых структур с вихрями вихревой дорожки ламинарной плоской струи. Установлено, что ламинарная и турбулентная струи на выходе из плоского канала Хагена – Пуазейля испытывают продольное синусоидальное колебательное движение как единое целое. Выявлены особенности развития как ламинарной, так и турбулентной струи при акустическом воздействии на них. Установлено, что генерированная симметричная мода неустойчивости ламинарной плоской струи подавляется асимметричной модой неустойчивости. Показано, что взаимодействие полосчатых структур, генерированных на одной стороне плоского сопла, с вихрями ламинарной плоской струи с параболическим профилем скорости приводит к возникновению Δ- или Ω-образных вихрей как на правых, так и на левых вихрях вихревой дорожки.

Ключевые слова:
плоская струя, когерентные структуры, устойчивость, восприимчивость, дымовая визуализация, термоанемометрия
Источник финансирования:
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 08-01-00027), Президента Российской Федерации (НШ-454.2008.1; МК-420.2008.1), Министерства образования и науки РФ (РНП.2.1.2.3370
УДК 532.526

Влияние начальных условий на срезе сопла на структуру течения и устойчивость плоской струи