Круглая струя в поперечном сдвиговом потоке (обзор)

Подробнее Представлен обзор результатов экспериментальных и численных исследований по изучению характеристик развития круглой струи с параболическим профилем скорости в поперечном сдвиговом потоке. Показаны принципиальные различия в характеристиках развития круглой струи с ударным и параболическим профилем скорости на срезе сопла. Обнаружено, что неустойчивость круглой струи с параболическим профилем скорости приводит к ее деформации в виде тангенциальных выбросов газа с периферии струи поперечным потоком в окружающее пространство, сворачиванию выбросов в пару противовращающихся вихрей и, вследствие этого, уменьшению размера ядра струи. Показано, что круглая струя с параболическим профилем скорости в поперечном сдвиговом потоке трансформируется, сворачиваясь в два стационарных противовращающихся вихря. Установлено, что наиболее неустойчивые моды с высокими частотами представляют собой волновые пакеты на паре противовращающихся вихрей. Моды на низких частотах развиваются в следе струи ближе к стенке. Обнаружен рост проникновения струи в сдвиговый поперечный поток и подсос жидкости из поперечного потока в ближнем поле струи. Границы раздела струя / поперечный поток могут подвергаться процессу «вытягивания и утоньшения», вызванному поперечным течением.

Ключевые слова:
круглая струя, сдвиговый поток, визуализация течения, неустойчивость струи, термоанемометрия
Источник финансирования:
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 08-01-00027), Президента Российской Федерации (проекты НШ-454.2008.1; МК – 420.2008.1), министерства образования и науки РФ (РНП. 2.1.2.541)
УДК 532.526

Круглая струя в поперечном сдвиговом потоке (обзор)