Novosibirsk, Russia, May, 30 – June, 4, 2011

International Conference
"Modern Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment and Applications", devoted to the 90th anniversary of professor Nikolai N. Yanenko

Борд Е.Г.   Рудяк В.Я.  

Устойчивость спиральных течений

Reporter: Борд Е.Г.

     В докладе исследуется устойчивость течения вязкой несжимаемой жидкости в канале, образованном двумя концентричными цилиндрами. Течение вызывается перепадом давления вдоль оси и вращением внутреннего цилиндра. Независимое действие этих факторов приводит к возникновению течений, соответствующих двум частным случаям: напорному течению возникает, если внутренний цилиндр не вращается и течению Куэтта возникающему в отсутствии осевого перепада давления.
      До сих пор эти две задачи не рассматривались с единых позиций, при этом критические числа Рейнольдса, полученные в частных случаях, оказываются несопоставимыми. С другой стороны, известные экспериментальные данные Takeuchi&Jankowski (J. Fluid Mech., 1981) свидетельствуют о качественном изменении характера ламинарно-турбулентного перехода в спиральном течении в зависимости от соотношения осевого и азимутального чисел Рейнольдса.
      В докладе представлены результаты расчетов характеристик устойчивости спирального течения. Установлены предельные переходы характеристик устойчивости спирального течения Пуазейля к частным случаям при соответствующем изменении чисел Рейнольдса и геометрии канала. Впервые проведены сис-тематические расчеты, построены кривые нейтральной устойчивости для спирального течения Пуазейля. Результаты расчетов находятся в соответствии с результатами экспериментов Takeuchi&Jankowski. Показано, что в зависимости от чисел Рейнольдса наиболее неустойчивыми могут быть различные азиму-тальные моды. Показано, что критическое осевое число Рейнольдса в спиральном течении оказывается существенно меньше известного числа Рейнольдса для напорного течения. При этом изменение типа неустойчивости определяется величиной азимутального числа Рейнольдса.

Abstracts file: BordRudyakNN.doc
Full text file: BordRudyak.pdf


To reports list
© 1996-2017, Institute of computational technologies of SB RAS, Novosibirsk