Вышедшие номера
Метастабильные отрывные структуры при турбулентном обтекании круглых и овальных лунок
Переводная версия: 10.1134/S1063785019090062
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 19-01-00242
Гувернюк С.В. 1, Чулюнин А.Ю. 1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: guv@imec.msu.ru
Поступила в редакцию: 22 мая 2019 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2019 г.

Описаны механизмы, определяющие структуру отрывного турбулентного обтекания несжимаемой жидкостью овальной в плане цилиндросферической каверны, расположенной на плоской стенке поперек прямоугольного канала. В случае коротких каверн, включая полусферическую лунку, существует три равновесных состояния осредненного по Рейнольдсу течения: одно симметричное и два зеркально-несимметричных "моносмерчевых". При этом несимметричные состояния являются метастабильными, а симметричное - неустойчивым, поэтому действительное обтекание таких каверн имеет характер спонтанных апериодических переключений между двумя несимметричными метастабильными состояниями. С увеличением длины каверны происходит стабилизация симметричного состояния течения, а возможные несимметричные равновесные состояния становятся неустойчивыми. В результате действительное обтекание приобретает квазистационарный характер. При дальнейшем увеличении длины каверны квазистационарный характер обтекания сохраняется, но усложняется топология структуры внутренних течений в каверне. Ключевые слова: численное моделирование, отрывные течения, вихревые структуры, лунки.