összefoglaló

a turbulens határrétegek két kísérleti vizsgálatát ismertetjük. Az első a nagyméretű örvénymozgások szerkezetének és mozgásának pontosabb ismeretének kutatásával kezdődött, amelyek úgy tűnik, hogy szabályozzák a nem turbulens folyadék behatolásának sebességét, és amelyek szintén domináns szerepet játszhatnak az állandó feszültségű rétegben. A kísérleti technika a fluktuációs sebességek különböző komponenseinek átlagtermékeinek mérésétől függ az áramlás két különálló pontján, valamint a mérések összehasonlításától a hipotetikus egyszerű örvényszerkezetek jelenlétéből várható mérésekkel. A belső, állandó feszültségű rétegen belül a mérések összhangban vannak a viszkózus rétegtől kifelé irányított, viszonylag hosszú és meghatározatlan hosszúságú, az átlagos áramlás irányába mutató, közel kétdimenziós fúvókák szabálytalan előfordulásával. A réteg külső részén a domináns nagy léptékű mozgás turbulens folyadék fúvókáinak tűnik, amelyek a szabad határon a nyírási mozgás által létrehozott anizotropie Reynolds feszültségek felszabadulásából származhatnak. Ezen eredmények és a fal hasonlóságának hipotézise (“a fal törvénye”) közötti kapcsolatot tárgyaljuk.

a második rész a véges képarányú lapos lemez határrétegével foglalkozik, különösen a szabad él közvetlen szomszédságában lévő áramlással az árammal párhuzamosan, valamint annak hatásával a határréteg egészére. A mérések közé tartozik az átlagos sebesség, a turbulens intenzitás és a helyi felületi súrlódás. Az egymillió feletti effektív Reynolds-számoknál a teljes turbulens áramláshoz jól fejlett örvények találhatók, tengelyeik párhuzamosak a szélével, egy pedig a lemez mindkét oldalán. Ezeket a keresztáramlás okozza, amelynek akkor kell felmerülnie, ha egy határréteget szabad él határol a határrétegben a normál Reynolds-feszültségek jól ismert egyenlőtlenségének következményeként. Az alacsonyabb Reynolds-számoknál végzett mérések azt mutatják, hogy az él közelében lévő lamináris áramlás a réteg többi részénél alacsonyabb Reynolds-számnál instabillá válik, és turbulenssé válhat, mielőtt az áramlás fennmaradó része bármilyen módon instabil lenne. Az áramlás két része közötti kölcsönhatásnak van néhány nagyon érdekes tulajdonsága, és remélhetőleg ezek a kísérletek segíthetnek a “turbulens” bőr súrlódásának legutóbbi méréseinek értelmezésében lapos lemezeken, nagyon alacsony Reynolds-szám mellett.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.