Вихровий рух усередині лунки складної геометрії

Abstract

У роботі представлені дані візуального дослідження особливостей генерації та еволюції вихрової течії води всередині заглиблень на плоскій поверхні у вигляді одиночних V- і Λ-подібних лунок при обтіканні їх під різними кутами. Лунки зазначеної геометрії були сформовані в результаті спряження двох овальних фрагментів з видовженням 2. Швидкості основного потоку варіювалися в межах U=(0.1 ... 0.5) м/с, що відповідало діапазону чисел Рейнольдса Red=Ud/ν=(4...20) x103, розрахованих за діаметром заокруглення лунки. Візуалізація проводилася за допомогою спеціально підібраних водорозчинних покриттів і контрастних фарб з нульовою плавучістю, які вводилися в пристінний шар потоку.В работе представлены данные визуального исследования особенностей генерации и эволюции вихревого течения воды внутри углублений на плоской поверхности в виде одиночных V- и Λ-образных лунок при обтекании их под разными углами. Лунки указанной геометрии были сформированы в результате сопряжения двух овальных фрагментов с удлинением 2. Скорости основного потока варьировались в пределах U=(0.1 ... 0.5) м/с, что соответствовало диапазону чисел Рейнольдса Red=Ud/ν=(4...20) x103, рассчитанных по диаметру закругления лунки. Визуализация проводилась с помощью специально подобранных водорастворимых покрытий и контрастных красок с нулевой плавучестью, которые вводились в пристеночный слой потока.The paper presents the results of visual study of generation and evolution of the vortex flow inside the holes in the form of single V- and Λ-shaped grooves on a flat surface streamlined with a flow at different angles. The mentioned holes were obtained as a result of mating two oval fragments with an elongation of 2. The primary flow velocities varied within U=(0.1 ... 0.5) m/s that corresponds to the interval Red=Ud/ν=(4...20) x103 for the Reynolds numbers calculated by the diameter of the groove. The visualization was performed using the specially developed water-soluble coatings and contrasting colors with zero buoyancy that were injected to the wall flow layer.