Влияние повышенной внешней турбулентности и акустического поля на пространственную структуру пристенных градиентных течений
Диссертация
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на семинарах Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, ЦАГИ им. проф. Н. Е. Жуковского, Института механики МГУ и представлялись на следующих конференциях: Международная конференция «Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных… Читать ещё >
Список литературы
- Кампсти Н. Аэродинамика компрессоров: Пер. с англ.- М: Мир, 2000.688 е., ил.
- Butler R. J., Byerley A. R., VanTreuren К., Baugh J. W. The effect of turbulence intensity and length scale on low-pressure turbine blade aerodynamics // Int. J. Heat and Fluid Flow. 2001. V. 22, P. 123−133.
- Walker G. J. Transitional flow on axial turbomachine blading // AIAA-87−0010. 1987
- Swallwell К. E., Sheridan J., Melbourne W. H. // 14th Australian Fluid Mech. Conference: Proceedings, Adelaide University, Adelaide, Australia, 2001.
- Нейланд В. Я., Столяров Г. И. Об одном виде отрывного течения на прямоугольном крыле малого удлинения // Ученые записки ЦАГИ, 1982, Т. 13, № 1, С. 83−88.
- Нейланд В. Я., Столяров Г. И., Табачников В. Г. Влияние относительной толщины прямого крыла малого удлинения и числа Рейнольдса на режимы перестройки структуры обтекания // Ученые записки ЦАГИ, 1985, Т. 16, № 3, С. 1−10.
- Бойко А. В., Довгаль А. В., Занин Б. Ю., Козлов В. В. Пространственная структура отрывных течений на крыловых профилях (обзор) // Теплофизика и аэромеханика, 1996, Т. 3, № 1.
- Bippes Н., Jacob Н., Turk М. Experimental investigations of the separated flow around a rectangular wing // DFVLR-FB. 1981. № 81−12 .- 55 pp.
- Bippes H. Experimental investigation of topological structures in three-dimensional separated flow // Boundary-Layer Separation (eds. F.T.Smith, S.N.Brown). -Berlin: Springer-Verlag, 1987. p. 379−382.
- Tobak M., Peake DJ. Topological structures on three-dimensional separated flows//AIAA Pap. 1981. № 81−1260. 17pp.
- Dallman V. Topological structures on three-dimensional vortex flow separation // AIAA Pap. 1983. № 83−1735. 25pp.
- Weihs D., Katz J. Cellular patterns in poststall flow over unswept wings // AIAAJ. 1983. Vol.21, № 12. P. 1757−1759.
- Winkelmann А.Е. Flow field studies behind a wing at low Reynolds number // AIAAPap. 1990. № 90−1471. 18pp.
- M. А. Головкин, В. П. Горбань, Е. В. Симусева, А. Н. Стратонович. Обтекание прямого крыла при стационарных и квазистационарных внешних условия.// Ученые записки Н АГИ, 1987, Т. 18, № 3, С. 1−13.
- Bastedo Jr. W. W., Mueller Т. J. Spanwise variation of laminar separation bubbles on wings at law Reynolds numbers // J. Aircraft. 1986. V. 23, N 9.
- Б. Ю. Занин. Моделирование в аэродинамических трубах натурной структуры течения на крыловых профилях и управление их обтеканием // Автореферат на соискание ученой степени д. тех. наук, Новосибирск, 1999, 30с.
- Занин Б. Ю. Гистерезис отрывного обтекания модели прямого крыла при изменении скорости потока// ПМТФ, 1997, т. 38, № 5.
- Занин Б. Ю., Козлов В. В., Маврин О. В. О способе управления глобальным отрывом потока // Теплофизика и аэромеханика, 1997, Т. 4, № 4.
- Zharkova G.M., Zanin B.Yu., Kovrizhina V.N. and Brylyakov A.P. Free Stream Turbulence Effect on the Flow Structure over the Finite Span Straight Wing // J. Visualization. 2002. Vol. 5. No. 2. P. 169−176.
- Брыляков А. П., Жаркова Г. М., Занин Б. Ю., Коврижина В. Н., Сбоев Д. С. Отрыв потока на прямоугольном крыле при высокой внешней турбулентности. //Уч. записки ЦАГИ, 2004, Т. XXXV, № 1−2, стр. 57−62.
- Занин Б. Ю., Жаркова Г. М., Коврижина В. Н., Брыляков А. П., Сбоев Д. С., Хачатурян В. М. Визуализация обтекания тел турбулентным потоком // Материалы Третьей Международной школы-семинара «Модели и методы аэродинамики», Евпатория, 2003, С. 47−48.
- Бражко В. Н. Периодическая структура течения и теплопередачи в области присоединения сверхзвуковых потоков // Уч. зап. ЦАГИ, 1979, Т. 10 № 2.
- Бражко В. Н. Некоторые особенности поперечной периодичности течения в двумерных сверхзвуковых отрывных областях //Учен, записки ЦАГИ. 1991, Т. 22, № 4, С. 25−32.
- Глотов Г. Ф., Мороз Э. К. Продольные вихри в сверхзвуковых течениях с отрывными зонами // Уч. зап. ЦАГИ, 1977, Т. 8, № 4.
- Бражко В. Н. Экспериментальное исследование геометрии отрывного течения и теплопередачи за осесимметричным уступом // Труды ЦАГИ, 1973. вып. 1493.
- Miller D. S., Hijman R., Mach 8 to 22 studies of flow separations due to deflected control surfaces // AIAA J., 1964, V. 2, № 2.
- Корнилов В. И. Пространственные пристенные турбулентные течения в угловых конфигурациях // Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000, С. 398.
- Watmuff J. Н. Evolution of a wave packet into vortex loops in a laminar separation bubble // J. Fluid Mech., 1999, V. 397, P. 119−170.
- Haggmark, C.P., Bakchinov, A.A. & Alfredsson, P.H. Experiments on a two-dimensional laminar separation bubble. Phil. Trans. R. Soc. Lond. 2000. A 358, P. 3193−3205.
- Yang В. Z., Voke P. R. Large-eddy simulation of boundary-layer separation and transition at a change of surface curvature // J. Fluid Mech. 2001. V. 439, P. 305−333.
- Courtine S. and Spohn A. Formation of separation bubbles on rounded edge // Proceedings of PSFVIP-4, Chamonix, France, 2003.
- Alam M, Sandham N. Direct numerical simulation of 'short' laminar separation bubbles with turbulent reattachment. J. Fluid Mech. 2000. V. 403, P. 223−250.
- Beaudoin J.-F., Cadot O, Aider J.-L.&Wesfreid J. E. Centrifugal Instability in the Backward-Facing Step // Proc. 14th International Couette Taylor Workshop Nonlinear Dynamics in Fluids. Barcelona, Spain, 2003.
- Brylyakov А. P., Zanin В. Yu, Kovrizhina V. N., Zharkova G. M. Acoustic excitation of stationary streamwise structures in aseparation region on a straight wing // Physics of Fluids, 2005, V. 17, № 7, P. 78 107−1-4
- Брыляков А. П. Экспериментальное изучение процесса формирования продольных структур в отрывном пузыре.// Тезисы докладов X Межд. конф. «Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей», 2005, Новосибирск, С. 35−38
- Klebanoff P. S., Tidstrom К. D., Sargent L. М. The three dimensional nature of boundary layer instability//.!. Fluid Mech. 1962. V. 12
- Kendall J. M. Experimental study of disturbances produced in a pre-transitional laminar boundary layer by weak free-stream turbulence //AIAA Pap. 1985. 85−1695
- Гуляев A. H., Козлов В. E., Кузнецов В. P., Минеев Б. И., Секундов А. Н. Взаимодействие ламинарного пограничного слоя с внешней турбулентностью // Изв. Акад. Наук. СССР, Мех. жидк. и газа. 1989. Т. 5, С. 55
- Kozlov V. V., Grek G. R. Visualization of the laminar-turbulent transition in the wing boundary layer at high free stream turbulence// Proc. The 6 th Asian Symposium on Visualization. BEXCO, Pusan, Korea, 2001, P. 372−377.
- Corbett P., Bottaro A. Optimal perturbations for boundary layers subject to stream-wise pressure gradient // Phys. Fluids, 2000, V. 12(1), P. 120−130.
- Andersson P., Berggren M. & Henningson D. Optimal disturbances and bypass transition in boundary layers // Phys. Fluids, 1999, 11(1), 134−150.
- Levin O., Henningson D. S. Exponential vs. algebraic growth and transition prediction in boundary layer flow // Flow, Turb. Comb., 2003, v. 70, p. 183 210.
- Levin O., Chernoray V. G., Lofdahl L. L., Henningson D. S. A study of the Blasius wall jet // J. Fluid. Mech. (in press).
- Sutera S. P., Maeder P. F. and Kestin J. On the sensitivity of heat transfer in stagnation point boundary layer to free-stream vorticity // J. Fluid Mech. 1963. V. 16, P. 497−520.
- Ван Фоссен, Симоно. Исследование влияния турбулентности набегающего потока на теплообмен в области торможения./ Теплопередача, 1987, № 1, С. 7−14.
- Bottcher J. and Wedemeyer Е. The flow downstream of screens and its influence on the flow in the stagnation region of cylindrical bodies. //J. Fluid Mech., 1989, V. 204, P. 501−522.
- Bradshaw P. The effect of wind-tunnel screens on nominally two-dimensional boundary layers.// J. Fluid Mech. 1965. V. 22, P. 679−687.
- Kestin, J. and Wood, R. T On the stability of two-dimensional stagnation flow // J. Fluid Mech., 1970, V. 44, P. 461−479.
- Wilson, S. D. R. and Gladwell, I. The stability of a two-dimensional stagnation flow to three-dimensional disturbances. // J. Fluid Mech., 1978, V. 84, P. 517−527.
- Сбоев Д. С., Бойко А. В. Об устойчивости двумерного неортогонального течения вблизи критической точки// Теплофизика и аэромеханика. 2003. Т. 10. № 4, С. 569−573.
- Sutera, S. P. Vorticity amplification in stagnation-point flow and its effect on heat transfer//J. Fluid Mech. 1965, 21, 513−534.
- Bae S., Lele S. K., Sung H. J. Influence of Inflow Disturbances on Stagnation-Region Heat Transfer// Trans, of the ASME, 2000, V. 122, № 5, P. 258−265.
- Sadeh, W. Z., Sutera, S. P. and Maeder, P. F. Analysis of vorticity amplification in the flow approaching a two-dimensional stagnation point. Z. angew. Math. Phisics. 1970, V. 21, P. 669−716.
- Crow S. C. The spanwise perturbation of two-dimensional boundary layers // J. Fluid Mech. 1966. V. 24, P. 153−164.
- Репик E. У., Соседко Ю. П. Управление уровнем турбулентности потока М.: Изд-во физ.-мат. лит., 2002. 244 с.
- Дербунович Г. И., Земская А. С., Репик Е. У., Соседко Ю. П. Использование сеток для управления структурой турбулентного потока в аэродинамических трубах// Уч. зап. ЦАГИ. 1982, Т. 13, № 1, С. 11−20.
- Mehta R. D. Turbulent boundary layer perturbed by a screen// AIAA Journal, 1985, V. 23, P. 1335−1342
- Brylyakov A.P., Kovrishina V.N., Zanin B.Yu. and Zharkova G.M. Spatial Vortex System in the Boundary Layer over the Windward Side of Wing // Proc. The 6 th Asian Symposium on Visualization. BEXCO, Pusan, Korea, 2001, P.269−271.
- Жаркова Г. М., Занин Б. Ю., Коврижина B.H., Сбоев Д. С., Брыляков А. П. Образование системы продольных вихрей на наветренной стороне крыла при повышенной внешней турбулентности (краткое сообщение) // Теплофизика и аэромеханика. 2002. Т. 9. № 2. С. 213−215.
- Brylyakov А.Р., Zanin B.Yu., Zharkova G.M. and Sboev D.S. Effect of Turbulizing Grid Near Wake on a Boundary Layer on a Wedge // XI International Conference on Methods of Aerophisical Research: Proc. -Novosibirsk. Russia. 2002. V. 1. P. 55−60.
- Брыляков А.П. Развитие возмущений в конфузоре за турбулизирующей сеткой // Тезисы докладов VII Всероссийской конференции молодых ученых «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики». Новосибирск, 2002.
- Брыляков А. П., Жаркова Г. М., Занин Б. Ю., Коврижина В. Н., Сбоев Д. С. Влияние турбулентности набегающего потока на структуру течения на клине и наветренной стороне профиля // ГТМТФ, 2004, Т. 45, № 4, 64−71.
- Brylyakov А. P., Zharkova G. М., Zanin В. Yu., Kovrizhina V. N., Sboev D. S. Application of liquid crystal thermography for study of near-wall gradient flow under increased free stream turbulence // XII International Conference
- Багаев Г. И., Голов В. К., Медведев Г. В., Поляков Н. Ф. Аэродинамическая труба малых скоростей Т-324 с пониженной степенью турбулентности // Аэрофизические исследования. Новосибирск, 1972. с. 5−8.
- Поляков Н. Ф. Методы исследований характеристик потока в малотурбулентной аэродинамической трубе и явлений перехода в несжимаемом пограничном слое.-Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. Новосибирск, 1973.
- Жаркова Г. М., Сонин А. С. Жидкокристаллические композиты // Новосибирск, Наука, 1994, 211 с.
- Жаркова Г. М. Развитие жидкокристаллической термографии применительно к задачам теплообмена.// Дис. На соиск. ученой ст. д. т. наук. Новосибирск, 1988, 438 с.
- Довгаль А. В., Жаркова Г. М., Занин, Б. Ю., Коврижина В. Н. Применение жидкокристаллических покрытий для исследования отрыва потока// Учен, записки ЦАГИ. 2001, Т. 32, №¾. С. 157−164.
- Коврижина В. Н. Применение колориметрического анализа жидкокристаллических композитов для тепловых исследований в дозвуковых течениях газа. Дис. на соиск. учен. степ. канд. т. наук. Новосибирск, 1999, 145 с.
- Зверков И. Д. Экспериментальное исследование отрывного обтекания прямых крыльев с гладкой и волнистой поверхностью при малых числах Рейнольдса Дис. канд. техн. наук. Новосибирск, 2004. 131 с.
- Косорыгин В. С. Лабораторный комплекс для изготовления миниатюрных термоанемометрических датчиков с нагреваемой нитью.-Новосибирск, 1982, 20 с. -Деп. в ВИНИТИ 2 авг. 1982, № 4166−82.
- Johanson А. V., Alfredsson P. Н. On the structure of turbulent channel flow // J. Fluid Mech. 1982. V. 122. P. 295−314.
- Brendel M, Mueller Т. J. Boundary-layer measurements on an airfoil at low Reynolds numbers// J. Aircraft, 1988, V. 25, P. 612−617.
- Качанов Ю. С., Козлов В. В., Левченко В. Я. Возникновение турбулентности в пограничном слое.// Новосибирск: Наука, 1982, с. 152.
- Довгаль А. В., Козлов В. В. Влияние акустических возмущений на структуру течения в пограничном слое с неблагоприятным градиентом давления // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1983. № 2. С. 4952.
- Бойко А. В., Довгаль А. В., Козлов В. В. Нелинейные взаимодействия возмущений при переходе к турбулентности в зоне отрыва ламинарного пограничного слоя // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1988. Вып. 5(18). С. 44−49.
- Бойко А. В., Довгаль А. В., Козлов В. В. И др. Отрыв ламинарного течения на двумерном препятствии в пограничном слое.-Новосибирск, 1988.-Препринт АН СССР. Сиб. Отделение. Ин-т теорет. и прикл. механики. 7−88
- Бойко А. В., Довгаль А. В., Козлов В. В., Щербаков В. А. Неустойчивость и восприимчивость пограничного слоя в окрестности двумерных неоднородностей поверхности // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1990. Вып. 1. С. 50−56.
- Довгаль А. В., Козлов В. В. Устойчивость отрывного течения в двугранном угле // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1984. Вып. 1(4). С. 47−51.
- Бойко А. В., Грек Г. Р., Довгаль А. В., Козлов В. В. Возникновение турбулентности в пристенных течениях. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999. 328 с.
- Zaman К. В. М. Q. and Hussain А. К. М. F. Turbulence suppression in free shear flows by controlled excitation// J. Fluid Mech. 1981. V. 103. P. 133 159.
- Ripley M. D., Pauley L. L. The unsteady structure of two-dimensional steady laminar separation//Phys. Fluids A. 1993. № 12. P. 3099−3106.
- Lin J. С. M., Pauley L. L. Low-Reynolds-Number separation on an airfoil // AIAA J. 1996. v. 34. № 8. P. 1570−1577.
- Kiya M., Sasaki K. Structure of a turbulent separation bubble // J. Fluid Mech. 1983. V. 137. P. 83−114.
- Cherry N. J., Hiller R. and Latour M. E. M. P. Unsteady measurements in a separated and reattaching flow.// J. Fluid Mech. 1984. V. 144, P. 13−46.
- Довгаль А. В., Сорокин A. M. Неустойчивость течения в зоне отрыва ламинарного пограничного слоя к сходу периодических вихрей //Теплофизика и аэромеханика. 2001. Т. 8, № 2. С. 189−197.
- Довгаль А. В., Сорокин А. М. Экспериментальное моделирование периодического вихреобразования при отрыве течения за уступом поверхности // Теплофизика и аэромеханика. 2002. Т. 9, № 2. С. 193−200.
- Довгаль А. В., Сорокин А. М. Взаимодействие колебаний больших и малых масштабов при отрыве ламинарного пограничного слоя // Прикладная механика и техническая физика. 2004. Т. 45, № 4. С. 72−78.
- Shan Н., Jiang L., Liu С. Direct numerical simulation of flow separation around a NACA 0012 airfoil //Computers & Fluids, 2005, V. 34, P. 10 961 114.
- Alekseenko S., Bilsky A., Heinz O., Ilyushin В., Markovich D., Vasechkin V. Fine structure of the impinging turbulent jet // Proc. 5 Int. Symp. on Eng. Turbulence Modelling and Measurements, Mallorce, Spain, 2002.
- Lasheras, J. C., Cho, J. S. and Maxworthy, T. On the origin and evolution of streamwise vortical structures in a plane, free shear layer // J. Fluid Mech., 1986. V. 172, P. 231−258.
- Metcalfe R. W., Orszag, S. A., Brachet M. E., Menon S. and Riley J. J. Secondary instability of a temporally growing mixing layer// J. Fluid Mech.1987. V. 184. P. 207−243.
- Liepmann, D. and Gharib, M. The role of streamwise vorticity on the near-field entrainment of a round jet // J. Fluid Mech., 1992, V. 245, P. 643−668.
- Козлов В. В., Козлов Г. В., Грек Г. Р., Литвиненко М. В. Влияние продольных полосчатых структур на процесс турбулизации круглой струи // ПМТФ. 2004. Т. 45, № 3. С. 50−60.
- M.V. Litvinenko, V.G. Chernorai, L. Lofdal, and V.V. Kozlov A visualization study of the longitudinal structures of a plane wall-jet // Proceedings of the 7th Asian Symposium on Visualization, 2003, Singapore.
- Литвиненко M. В. О формировании и роли продольных структур в плоской пристенной струе // IX Междунар. конф. «Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей»: Тезисы конф. Новосибирск, 2004. С. 99−101.
- Литвиненко М. В. Измерения характеристик пристенной струи с помощью PIV (particle image velocimetry) // X Междунар. конф. «Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей»: Тезисы конф. Новосибирск, 2005. С. 96−99.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.-М.: Наука, 1969, 744 с.
- Хинце И. О. Турбулентность, ее механизм и теория М.: Физматгиз, 1963, 680 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Гидродинамика. М. Наука. 1986.
- Swearingen, J. D. & Blackwelder, R. F. The growth and breakdown ofstreamwise vortices in the presence of a wall // J. Fluid Mech. 1987. V. 182. P. 255−290.
- Swearingen, J. D. & Blackwelder, R. F. Spacing of streamwise vortices on concave walls // AIAA J. V. 24. P. 1706−1709.