Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2020 номер 1

Работа посвящена исследованию турбулентного течения в канале, стенкам которого придают неровность поперечно расположенные семь ребер прямоугольного сечения. При наличии одинаковых ребер в потоке после первого ребра генерируется крупный вихрь, который распространяется вдоль вершин двух первых ребер, захватывая поток первой межреберной полости. Увеличение ширины первого ребра может решить эту проблему. Полученная таким образом конфигурация потока может быть востребована при создании технических решений, требующих регулярных структур в первой полости. Линии тока указывают на то, что первое ребро ведет себя как выступ, когда его ширина L₁ > 5h, причем регулярные структуры в потоке наблюдаются с первой межреберной полости. Эффект от расширенного первого ребра иллюстрируется профилями коэффициентов давления и трения, а также профилями турбулентной кинетической энергии. Влияние этого эффекта также отражается на коэффициенте трения Дарси. Силы вязкости и давления, действующие на первое ребро и на пространство между 5-м и 6-м ребрами демонстрируют, что сила давления является доминирующей. Коэффициент трения Дарси, характеризующий поток, и коэффициент сопротивления давления, полученные для полости между пятым и шестым ребрами, не зависят от числа Рейнольдса при наличии выступа шириной L₁ > 5h, в то время как сила сопротивления на первом ребре увеличивается с увеличением числа Рейнольдса.