RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2023, том 64, выпуск 6, страницы 68–80 (Mi pmtf3201)

Расчет линейной устойчивости течения жидкости в плоском канале с волнистыми вдоль потока стенками

Ю. Я. Трифонов

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия

Аннотация: C использованием полных уравнений Навье–Стокса исследована линейная устойчивость плоского течения Пуазейля в канале с нижней стенкой, гофрированной вдоль потока, вследствие чего течение имеет две компоненты скорости. Численно решается обобщенная задача на собственные значения. Рассмотрены три типа возмущений: плоские периодические (параметр Флоке равен нулю), плоские двоякопериодические (конечные значения параметра Флоке) и пространственные. В широком диапазоне значений параметра гофрирования и числа Рейнольдса проанализированы нейтральные кривые. Установлено, что критическое число Рейнольдса, при превышении которого появляются нарастающие во времени возмущения, сложным образом зависит от безразмерной амплитуды и периода гофрирования. Показано, что в случае течения в канале с гофрированной стенкой трехмерные возмущения, как правило, являются более опасными. Исключение составляет малая амплитуда гофрирования, при которой более опасными являются плоские возмущения.

Ключевые слова: вязкое течение, волнистые стенки, устойчивость, ламинарно-турбулентный переход.

УДК: 532.51

Поступила в редакцию: 20.03.2023
Исправленный вариант: 18.06.2023
Принята в печать: 26.06.2023

DOI: 10.15372/PMTF202315276


 Англоязычная версия: Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2024, 64:6, 1000–1010

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024