Влияние стационарных возмущений на развитие неустойчивости Кельвина-Гельмгольца в ламинарной струе
Автор: Линар Рафаилович Гареев
Соавторы: Иванов О.О., Веденеев В.В., Трифонов В.В.
Организация: НИИ механики МГУ имени М.В.Ломоносова
Рассматривается влияние немодального механизма роста возмущений на рост собственных мод ламинарной осесимметричной затопленной струи воздуха (D=0.12 м, Re=5400). В пристенных течениях немодальный «lift-up» механизм играет значительную роль в линейном росте трехмерных возмущений, ускоряя рост кинетической энергии возмущений по сравнению с модальным механизмом. Теоретические исследования немодального механизма в неограниченных течениях, включая затопленные струи, были проведены лишь в последнем десятилетии [1], и впервые этот механизм был экспериментально обнаружен и изучен в работе [2]. Взаимодействие этих двух механизмов исследовано в недавней теоретической работе [3], которая показывает, что модулирование стационарными возмущениями основного течения способствует снижению инкремента роста наиболее растущей собственной моды течения.
В данном экспериментальном исследовании изучается четыре режима ламинарного струйного течения: без вносимых возмущений, с вносимыми гармоническими возмущениями при помощи осциллирующего кольца (увеличивают инкремент роста собственной моды), с вносимыми стационарными возмущениями (дефлектором – инициируют немодальный механизм) и комбинированное внесение гармонического и стационарного возмущений. Полученные результаты визуализационных и термоанемометрических экспериментов указывают на отсутствие влияния двух механизмов друг на друга.
