СЕМИНАР ПО МЕХАНИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД

Уважаемые коллеги!

В среду, 31 октября 2018 г., в кинозале Института механики МГУ в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред под руководством А.Г. Куликовского, В.П. Карликова и О.Э. Мельника.

Исаев С.А.

С.-Петербургский гос. университет гражданской авиации

АНОМАЛЬНАЯ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ОТРЫВНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕЧЕНИЯ И ТЕПЛООБМЕНА В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ КОСОЙ КАНАВКЕ В ОДНОРЯДНОМ ПАКЕТЕ НА СТЕНКЕ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОГО КАНАЛА

Рассматривается задача об интенсификации турбулентного течения и теплообмена на участке узкого канала с расположенной на нагретой стенке косой цилиндрической канавкой при постановке периодических граничных условий на входе и выходе из участка. Высота канала выбрана в качестве характерного размера и равна 1. Ширина канала равна 9, длина и ширина контрольного участка с канавкой равны 8. Цилиндрическая канавка глубиной 0.25 и шириной 1.05 имеет скругленные концы в виде полусферических поверхностей диаметра 1.05. Длина цилиндрического участка канавки равна 6, общая длина канавки со скругленными концами – 7.05. Радиус скругления кромки канавки задается равным 0.21.

Число Рейнольдса, определенное по высоте канала и среднемассовой скорости, составляет 10000. Угол наклона канавки к продольной оси канала варьируется от 1о до 89о. В расчетах применяется и проходит валидацию вычислительный комплекс VP2/3, основанный на решении осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса с их замыканием с помощью модифицированной модели переноса сдвиговых напряжений с учетом влияния кривизны линий тока.

Обосновано явление аномальной интенсификации отрывного течения и теплообмена во входной полусферической части канавки. При угле скоса канавки 60о наблюдается более, чем четырехкратный рост отрицательного трения, отнесенного к трению на плоской стенке.