РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СУЩЕСТВОВАНИЮ ЗОН С КОНТРГРАДИЕНТНЫМ ТЕЧЕНИЕМ В ГЛАДКИХ ТРУБАХ

Тематика: Гидравлика и инженерная гидрология
Просмотры: 2483

Аннотация

В статье приведены результаты анализа степенного закона распределения осредненных скоростей в продольно-однородных потоках. Его целью является подтверждение существования пристенного слоя, в котором коэффициент турбулентной вязкости отрицателен. Метод достижения поставленной цели заключается в широком привлечении вычислительного эксперимента с использованием ПЭВМ. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что при степенном законе распределения осредненных скоростей вблизи твердой стенки имеет место слой с отрицательной турбулентной вязкостью, толщина которого зависит от числа Рейнольдса и меняется в достаточно широких пределах от 0,015 величины гидравлического радиуса до ничтожных значений. На стенке и на оси трубопровода кинематический коэффициент турбулентной вязкости принимает отрицательное значение. Этот факт объясняется тем, что степенной закон здесь не удовлетворяет граничному условию. На расстоянии от стенки, равном толщине слоя с отрицательным коэффициентом кинематической вязкости на внешней границе, коэффициент турбулентной вязкости равен нулю, как то и было обосновано предварительным анализом, а связь отношения толщины слоя с отрицательной турбулентностью к гидравлическому радиусу зависит от функции Рейнольдса при степенном законе вполне идентична той же связи, полученной ранее для собственной модели автора. Так же как и в случае других наиболее распространенных законов распределения осредненных скоростей в продольно-однородных потоках, степенной закон предусматривает наличие у твердой стенки слоя с контрградиентным течением.

Ключевые слова: осредненная скорость, контрградиентные течения, отрицательная турбулентная вязкость, степенной закон распределения осредненных скоростей.

Об авторах

Высоцкий Лев Ильич

Ученая степень:доктор технических наук

Ученое звание: профессор

Место работы: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.»

Должность:профессор

Адрес для переписки: г. Саратов, 410054, ул.Политехническая, 77,СГТУ, каф. ТГВ

E-mail:vysotli@yandex.ru