ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ТЕЧЕНИЯ В КРУГЛОЙ СТРУЕ С УСТАНОВЛЕННЫМИ В НЕЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫМИ ВЫСТУПАМИ ИЛИ ДЕФЛЕКТОРАМИ
Автор: Олег Олегович Иванов
Соавторы: Гареев Л.Р., Трифонов В.В., Веденеев В.В.
Организация: НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва
Рис. 3D-модели: а) дефлектора [2] с азимутальным числом n=3; б) трех прямоугольных выступов, лежащих в одной плоскости, на поддерживающем кольце; в) четырех прямоугольных выcтупов, не лежащих в одной плоскости. Деталь с выступами накладывается на выходное сечение формирующего струю устройства.
Задача управления струйными течениями является важной и актуальной в силу распространённости таких течений в природе и технике. К настоящему времени выработано немало способов воздействия на струи: это и влияние на струи с помощью акустики, микроструй, профилирование выходного канала (сопла), использование шевронов и выступов (щитков, tabs [1]), которые могут приводить к увеличению перемешивания, уменьшения шума струи и т.д.
В данной работе производится сравнение воздействия дефлекторов [2] и выступов наиболее простой, прямоугольной формы на дозвуковую (~1.5 м/с) затопленную струю с большим ламинарным участком. Несмотря на относительную проработанность данного вопроса, вызывает интерес произвести исследования на конкретной установке, которая позволит детально увидеть влияние табов на ламинарно-турбулентный переход и характеристики турбулентности в данной струе. С помощью методов лазерного ножа и PIV (Particle Image Velocimetry) исследуется структура внесенного возмущения. Показана его эволюция вниз по сечению, изменение основных характеристик струи. Обсуждается влияние геометрии выступов на вид внесенного возмущения.
Работа поддержана грантом РНФ, проект №25-19-00278.
1. Samimy M., Zaman K., Reeder M. F. Effect of tabs on the flow and noise field of an axisymmetric jet // AIAA journal. 1993. Vol. 31(4). pp. 609-619.
2. Ivanov O.O., Ashurov D.A., Gareev L.R., Vedeneev V.V. Non-modal perturbation growth in a laminar jet: an experimental study // J. Fluid Mech. 2023. Vol. 963. A8.
