Локальный переход к турбулентности за препятствием в канале при номинально ламинарном режиме течения

Работа посвящена исследованию механизмов перехода к турбулентности в среднем следе за препятствием на стенке канала при ламинарном режиме течения. С помощью прямого численного моделирования показано, что основной причиной перехода к турбулентности является взаимодействие парных спиралевидных вихрей, образующихся у боковых стенок канала за препятствием. Если поперечный размер этих вихрей достигает половины ширины канала, то их соприкосновение приводит к периодическому возникновению и отрыву более мелких вихревых структур в зоне взаимодействия; при этом в среднем следе за препятствием наблюдается переход к турбулентности. Если же ширина канала достаточно велика, то течение остается ламинарным. Изучено влияние расстояния между боковыми стенками на ламинарно-турбулентный переход в диапазоне изменения числа Рейнольдса от 1500 до 3000.