Инварианты и асимптотики осесимметричных закрученных затопленных струй
В.В. Жвик1,2
1Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского, Жуковский, 140180, Россия
vladzhvick@yandex.ru
2Московский физико-технический институт, Долгопрудный, 141700, Россия
Ключевые слова: закрученная струя, инвариант, асимптотика, циркуляция, рециркуляционное течение, swirling jet, invariant, asymptotics, circulation, recirculation flow
Страницы: 92-108
Аннотация
Исследуется осесимметричная ламинарная закрученная струя вязкой несжимаемой жидкости, истекающая из вращающейся полубесконечной трубы в пространство, заполненное той же жидкостью. Внутренняя поверхность трубы вращается с постоянной угловой скоростью, внешняя поверхность либо неподвижна, либо вращается с той же угловой скоростью. Показано, что в первом случае поле течения на больших расстояниях от отверстия трубы описывается асимптотическим решением Лойцянского, во втором случае (при создании слабого спутного потока) - автомодельным решением Лонга-Гольдштика-Зубцова. Обобщен на случай произвольных осесимметричных закрученных струй скрытый инвариант Гольдштика и изучено его влияние на асимптотику струи. Проведены расчеты сильно закрученных струй и рассмотрена зависимость параметров зоны рециркуляционного течения (распад вихря в закрученной струе) от параметра закрутки и числа Рейнольдса.
DOI: 10.15372/PMTF20200209 |
