Научный отчет № 1356

Название

Исследование турбулентных течений слабых растворов полимеров вблизи вращающегося диска.

Авторы

Иоселевич В.А., Пилипенко В.Н.

Аннотация

Рассматривается задача о течении однородных слабых растворов полимеров, сникающих турбулентное трение, вблизи поверхности гладких и шероховатых дисков, вращающихся в неограниченном объеме жидкости. При интегрировании системы уравнений пограничного слоя используется метод интегральных соотношений с привлечением полуэмпирической теории, пригодной для описания турбулентных течений жидкостей с малыми полимерными добавками в трубах и в пограничном слое плоской пластины, как и для обычных ньютоновских жидкостей, предполагается, что безразмерное распределение окружной компоненты скорости осредненного относительного движения жидкости во внутренней области пограничного слоя на диске совпадает с безразмерным профилем продольной скорости в трубе. Получены распределения касательных напряжений и величины крутящих моментов при различных режимах движения дисков для ряда значений параметров, характеризующих свойства растворов и шероховатость поверхности. Проанализировано совместное влияние полимерных добавок и шероховатости на сопротивление вращению диска в растворе и показано, что эффект снижения сопротивления полимерными молекулами локализован в определенном диапазоне чисел Рейнольдса. Обнаружено хорошее соответствие между данными теоретических расчетов и результатами экспериментов с гладкими и шероховатыми дисками. Построенное решение может быть использовано при интерпретации данных опытов, проводимых с растворами различных синтетических и природных полимеров для выяснения их способности снижать турбулентное сопротивление трения.

Год публикации

1972 г.

Объём

51 с.

Научный руководитель

Седов Л.И.