ОСОБЕННОСТИ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ, ВЫЗВАННОГО СТАЦИОНАРНЫМ ВРАЩЕНИЕМ ДИСКА В ЗАМКНУТОЙ ОБЛАСТИ
Ключові слова:
компактный компенсированный вихрь, вращающийся диск, течение в замкнутой областиАнотація
Представлены результаты численного расчета течения несжимаемой жидкости в цилиндрической
замкнутой области, вызванное источником циркуляции на дне. Источником циркуляции служит вращающийся
диск радиуса, меньшего радиуса основания. Целью исследований была апробация существующих моделей
компактных вихревых течений путем сравнения их с численным экспериментом. Результаты численного
эксперимента указали качественное совпадение модели компактного компенсированного вихря с радиальными
распределениями поля азимутальной скорости. Кроме того, численный эксперимент подтвердил наличие,
хотя и незначительной, так называемой зигзагообразной неустойчивости, которая сводиться к искривлению
оси вращения вихря при взаимодействии с твердой поверхностью – неподвижной границей напротив
вращающегося диска. Таким образом, при построении моделей трехмерных течений, как стационарных, так и
нестационарных, оправдано использование модели компактного компенсированного вихря в качестве
«пробного» решения, на основании которого можно строить уже полную трехмерную нелинейную модель.
Посилання
Von Karman T. Uber laminare und turbulente Reibung. // Z. Angew. Math. Mech. 1921. v. 1, p. 233—252 .
Turkyilmazoglu M. Flow and heat simultaneously induced by two stretchable rotating disks. // Phys. Fluids.
v. 28, 043601.
Лук‘янов П.В. Одновимірні моделі компактних вихрів. // Наукові вісті НТУУ КПІ. 2010. т. 8 (80)б ғ 4.
С. 145—150.
Billant P. Theoretical analysis of the zigzag instability of a vertical columnar vortex pair in strongly stratified
fluid. // J. Fluid Mech. 200, v. 419, p. 29—63.
