Визуализация вихревых структур в ближнем поле круглой струи, сформированной в криволинейном канале, с помощью PIV-метода

Представлены результаты экспериментальных исследований круглой струи с вихрями Дина (Re_d = 4 000, Dе = 1 673) с использованием метода Particle Image Velocimetry (PIV). Измерения выполнены с синхронизацией фазы акустического сигнала и момента вспышки лазера. Мгновенные картины поля завихренности ωz и векторного поля скоростей для U- и V-компоненты скорости поперечных сечений струи демонстрируют на выходе из канала вихри Дина в области низкого градиента скорости и неустойчивость Кельвина – Гельмгольца в области высоких градиентов скорости. Показано, что наличие вихрей Дина искажает двумерный кольцевой вихрь, который приобретает Ω-образную форму, причем «головка» (английский термин «vortex structure head») Ω-вихря опережает «ноги» (английский термин «vortex structure legs»), находясь в более высокоскоростной области.