Керування примежовим шаром нахиленим овальним лунковим генератором вихорів
Ключові слова:
нахилена овальна лунка; когерентна вихрова структура; керування примежовим шаром; пульсації швидкості та тискуАнотація
Наведено результати експериментальних досліджень особливостей генерації та еволюції когерентних вихрових структур, які формуються усередині нахиленої овальної лунки в якості засобу керування примежовим шаром на пласкій обтічній поверхні. Формування вихрового руху усередині та околі овальної лунки досліджувалося за допомогою візуалізації течії і вимірюванням полів швидкості та пристінного тиску. Просторово-часові характеристики пульсацій швидкості та тиску вимірювалися плівковими термоанемометрами та мініатюрними п’єзокерамічними датчиками пульсацій тиску. Установлено, що для перехідного і турбулентного режиму течії усередині овальної лунки формуються великомасштабні веретеноподібні вихрові структури та дрібномасштабні вихори зсувного шару. Спектральні залежності пульсацій швидкості та тиску мають тональні компоненти, які обумовлені частотами викиду великомасштабних вихорів назовні з лунки, частотами обертання циркуляційної течії усередині лунки та частотами автоколивань дрібномасштабних вихорів зсувного шару і їх взаємодії з кормовою стінкою овальної лунки.
Посилання
Khalatov A.A. Heat transfer and hydrodynamics near surface cavities (dimples) / А.А. Khalatov. - Kiev: ITTFNASU, 2005. – 76 p.
Turnow J. Flow structures and heat transfer on dimples in a staggered arrangement / J. Turnow, N. Kornev, V. Zhdanov, E. Hassel // Int. J. Heat and Fluid Flow. – 2012. – Vol. 35, № 3. – P. 168–175.
Voskoboinick V. Study of near wall coherent flow structures on dimpled surfaces using unsteady pressure measurements / V. Voskoboinick, N. Kornev, J. Turnow // Flow Turbulence Combust. – 2013. – Vol. 90, № 4. – P. 709–722.
Leontiev A.I. Experimental investigation of heat transfer and drag on surfaces coated with dimples of different shape / A.I. Leontiev, N.A. Kiselev, Yu.A. Vinogradov [ets] // Int. J.Therm. Sci. – 2017. – Vol. 118. – P. 152–167.
Isaev S.A. Vortex heat transfer enhancement in the narrow plane-parallel channel with the oval-trench dimple of the fixed depth and spot area / S.A. Isaev, A.V. Schelchkov, A.I. Leontiev [ets] // Int. J. Heat and Mass Transfer. – 2017. – Vol. 109. – P. 40–62.
Voskoboinick V.A. Influence of the deep spherical dimple on the pressure field under the turbulent boundary layer / V.A. Voskoboinick, V.N. Turick, O.A. Voskoboinyk et al. // In: Hu Z., Petoukhov S., Dychka I., He M. (eds) Advances in Computer Science for Engineering and Education. ICCSEEA 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 754. Springer, Cham. – 2019. – P. 23–32.
Voskoboinick V.A.Space and time characteristics of the velocity and pressure fields of the fluid flow inside a hemispherical dimple generator of vortices / V.A. Voskoboinick, A.A. Voskoboinick, V.N. Turick, A.V. Voskoboinick // J.Eng. Physics and Thermophysics. – 2020. – Vol. 93, No. 5. – P. 1205–1220.
Воропаев Г.А. Визуализация ламинарного течения над овальной лункой / Г.А. Воропаев, А.В. Воскобойник, В.А. Воскобойник, С.А. Исаев // Прикладна гідромех. – 2009. – Т. 11, № 4. – С. 31–46.
Воскобойник В.А. Пульсации пристеночного давления в низкоскоростном потоке вблизи овального углубления / В.А. Воскобойник// Акустичний вісник. – 2009. – Т. 12, № 2. – С.3–15.
Voskoboinick V.A. Pseudo-sound behind an obstacle on a cylinder in axial flow / V.A. Voskoboinick, V.T. Grinchenko, A.P. Makarenkov // Intern. J. Fluid Mech. Res. – 2005. – Vol. 32, № 4. – P.488–510.
Voskoboinick V.A. Pressure fluctuations on the scour surface before prismatic pier / V.A. Voskoboinick, A.V. Voskoboinick, O.O. Areshkovych, O.A. Voskoboinyk // Proc. 8th International Conference on Scour and Erosion (ICSE 2016) 12–15 September 2016. – Oxford, UK, 2016. – P. 905–910.
