Abstract
Abstract. The background is experimental study of the forming and evolution features of the vortex structures which are generated inside of the cross-streamlined trenches of different depth and length. Purpose. The objective is by means of visualization with photo and video shooting of gas or fluid current pictures in the interior of semi-cylindrical and oval trenches situated on a flat plate to discover the liquid particles trajectories and the objective laws of vortices nucleation and ejections to cocurrent flow. Design/methodology/approach. The investigation was carried out in a wind tunnel and hydrodynamic flume using flow visualization in different current regimes above plate with cavities. In experiments smoke visualization, contrasting dyes and water-soluble coating were used for determination of integral pictures of the vortex systems disposition and interaction, taking into account distinction between its scales. Findings. Regularity of the vortex movement evolution, identification of the local places of vortex structures formation allowed to estimate their sizes, to fix frequencies and location of ejections of small- and large-scale vortex structures out of the trenches depending on flow regimes of the plate with cavity. Received data are useful in the quest for new methods of energy and mass exchange control on streamlined surfaces of thermal, nuclear power plants, flying machines and marine vessels.
Highlights
Основні механізми вихороутворення, які притаманні одиночному заглибленню, зберігаються і в інших, розташованих в ансамблях, а саме: формування та розвиток зсувного шару, де генеруються однойменні вихрові структури, які конвектують униз за потоком та взаємодіють з кормовою стінкою; наявність циркуляційної та струминної течій, з яких формуються великомасштабні вихрові системи, що нелінійно взаємодіють з вихровими структурами зсувного шару; тривимірні осциляції вихрового руху усередині заглиблення з генерацією резонансних мод; викиди вихрових систем назовні із заглиблення, їх взаємодія із зовнішнім потоком та інші гідродинамічні явища [1, 2, 10,11,12]
Швидкість перенесення викинутих з овальної траншеї когерентних вихрових систем, які конвектують униз за потоком, дорівнює 0,8U
Отримані дані дозволяють використовувати їх для керування процесами масо- й теплообміну на обтічних поверхнях із заглибленнями в апаратах авіаційно-космічної, підводної техніки та енергетики
Summary
Відомо [1,2,3], що в залежності від режимів обтікання та геометричних параметрів заглиблень усередині них формуються різноманітні за формою та інтенсивністю вихрові структури та струменеві течії. Основні механізми вихороутворення, які притаманні одиночному заглибленню, зберігаються і в інших, розташованих в ансамблях, а саме: формування та розвиток зсувного шару, де генеруються однойменні вихрові структури, які конвектують униз за потоком та взаємодіють з кормовою стінкою; наявність циркуляційної та струминної течій, з яких формуються великомасштабні вихрові системи, що нелінійно взаємодіють з вихровими структурами зсувного шару; тривимірні осциляції вихрового руху усередині заглиблення з генерацією резонансних мод; викиди вихрових систем назовні із заглиблення, їх взаємодія із зовнішнім потоком та інші гідродинамічні явища [1, 2, 10,11,12]. Тому вивчення особливостей вихрової течії в одиночних лунках і траншеях залишається актуальним, а визначення їх оптимальної форми та розмірів для заданих умов течії
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
