Масштабирование усредненного потока вдоль пограничных слоев на гладкой и шероховатой стенках
Эль-сайед Занун
Факультет аэродинамики и механики жидкости Бранденбургского технического университета, zanoun@tu-cottbus.de
Ключевые слова: низкое число Рейнольдса, течение в пограничном слое, гладкие, шероховатые стенки
Страницы: 23-42
Аннотация
Экспериментально исследуется влияние условий вверх по потоку и степени шероховатости стенки на усредненные профили и некоторые интегральные параметры течения в двумерном пограничном слое с нулевым градиентом давления. Результаты анализируются с использованием обычных и недавно предложенных параметров масштабирования потока для 245 < Reθ ≤ 11·103, где Reθ ⎯ число Рейнольдса, по скорости набегающего потока и толщине потери импульса θ. Получена хорошая
корреляция величины как функции параметра шероховатости k+ для песочной шероховатости
1,7 < k+ ≤ 172, обнаруживающая универсальность ее влияния, где = ( − )/uτ и
k+ = kuτ /ν. Как показали наблюдения, степень шероховатости не влияет на структуру осредненного внешнего потока, т. е. внешний поток над гладкими и шероховатыми поверхностями масштабируется универсально с помощью различных параметров независимо от степени шероховатости стенки. Однако течение в пристеночной области оказывается при этом далеким от классической универсальности, что указывает на то, что предположение подобия не сохраняется для пристеночной области по меньшей мере в рассмотренном диапазоне чисел Рейнольдса.
|
