Главная > Разное > Вязкие течения с парадоксальными свойствами
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 3. МОДЕЛЬ ТУРБУЛЕНТНОГО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ПОТОКА

Вращающиеся турбулентные потоки, имеющие все возрастающее техническое значение, характеризуются сложной внутренней структурой. Для примера на рис. 80 показана схема осредненного течения воздуха в вихревой камере, сообщающейся с атмосферой. Камера имеет глухой торец а подвод воздуха осуществляется по всей боковой поверхности длины через тангенциальные щели. Воздух истекает в атмосферу через диафрагму радиуса а. Как показывают наблюдения [37], в области поток близок к одномерному вихревому стоку, во внутренней области течение значительно сложнее.

В случае истечения капельной жидкости в приосевой зоне возникает кавитациопная воронка радиуса определение которого является основной задачей теории центробежной форсунки, которая в одномерной приближенной постановке дана в [1]. В рамках схемы потенциального движения идеальной жидкости решена и осесимметричпая задача, не требующая привлечения дополнительных гипотез [37].

Рис. 80.

При затопленном истечении в случае достаточно интенсивного вращения на месте воронки размещается циркуляционная зона. Течение в этой зоне оказывается сильно турбулизированным из-за наличия в профиле осевой скорости точек, перегиба, генетически связанных с тангенциальным разрывом, который имел бы место в идеальной жидкости. Развитие такого рода неустойчивости обычно порождает свободную турбулентность, как, например, в струях, следах, слоях смешения, которые допускают неплохое описание с помощью модели турбулентной вязкости определяемой эмпирически [144]. Целыо дальнейшего является использование решений второго типа, рассмотренных в § 1 для описаиия вращающегося потока, наделенного турбулентной вязкостью, зависящей от состояния движения. Турбулентная вязкость не задается, а определяется феноменологически из некоторого вариационного пршщипа.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление