Автоколивальні процеси в циліндричному каналі зі стенозами
Рік:
2017
Сторінок:
С. 229-232
Тип документу:
Стаття
Головний документ:
Київський Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка / Київський, університет імені національний; редкол.: голов. ред. Анісімов А.В. ; Хусаінов Д.Я., Arturs Medvids, Miklos Ronto [та ін.]. - Київ, 2017
Анотація:
Досліджено течію в"язкої нестисливої рідини у циліндричному каналі з двома послідовно розташованими стенозами (звуженнями) на основі чисельного розв"язання нестаціонарних рівнянь Нав"є-Стокса. Встановлено, що при обраних параметрах течія рідини в області між стенозами характеризується наявністю нестійкого зсувного шару, у якому утворюється послідовний ряд вихорів. Ці вихори викликають стійкі періодичні автоколивання профілю швидкості в отворі другого стенозу, які можуть бути джерелом звуку в каналі.
The flow of viscous incompressible fluid in a cylindrical duct with two serial stenoses (contractions) is studied by the numerical solution of unsteady Navier-Stokes equations. The discretization procedure is based on the finite volume method using the TVD scheme for the discretization of the convective terms and second order accurate in both space and time difference schemes. The resulting system of non-linear algebraic equations is solved by the PISO algorithm. It is established that under the chosen parameters the fluid flow in the region between the stenoses is non-stationary and is characterized by the presence of an unstable shear layer formed by the boundary layer that breaks off from the surface of the first stenosis. In the interstenosis cav&ity, a circulating motion of the medium is formed that transfers part of the kinetic energy of the jet from the region of the orifice of the second stenosis upstream. Due to this, a series of vortices is formed in the shear layer that causes stable p&eriodic self-sustained oscillations of the velocity profile in the orifice of the second stenosis. These oscillations may serve as an acoustic source in the duct.
