Научный отчет № 1266

Название

О течении слабых растворов полимеров в пограничном слое гладкой и шероховатой пластины.

Авторы

Иоселевич В.А., Васецкая Н.Г., Калиниченко Н.М.

Аннотация

Рассматривается задача о движения плоской пластины в слабых однородных растворах полимеров, снижающих сопротивление. На основе полуэмпирической теории, пригодной для описания турбулентных течении жидкостей с малыми полимерными добавками в трубах, получены значения местных и полных коэффициентов трения при различных режимах обтекания. Так же, как и для обычных ньютоновских жидкостей, предполагается, что распределения скоростей во внутренней области пограничного слоя на пластине и в трубе аналогичны. Переход от внутренней задачи к внешней связан с появлением дополнительного безразмерного параметра - отношения характерного размера течения (например, длины пластины) к линейному размеру макромолекулы полимера в растворе, характеризующему ее способность взаимодействовать с высокочастотными турбулентными возмущениями. Приведены результаты расчетов, позволяющие в частности, судить и о влиянии такого безразмерного параметра на величину снижения гидродинамического сопротивления полимерными добавками. Показано, что увеличение длины пластины при прочих одинаковых условиях приводит к более позднему по числу Рейнольдса выходу на диаграмму максимально сниженного сопротивления, определяемого только концентрацией раствора и молекулярным весом растворенного полимера. Проанализировано совместное влияние полимерных добавок к шероховатости на характеристики гидродинамического сопротивления пластины и показано, что эффект снижения турбулентного трения полимерными молекулами локализован в определенном диапазоне чисел Рейнольдса.

Год публикации

1971 г.

Объём

45 с.

Научный руководитель

Седов Л.И.