Конкуренция механизмов неустойчивости сверхзвуковой перерасширенной струи воздуха при ее истечении в воду
Российский научный фонд, 21-19-00657
Волков К.Н.1, Емельянов В.Н.1, Яковчук М.С.1
1Балтийский государственный технический университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: dsci@mail.ru
Поступила в редакцию: 10 августа 2023 г.
В окончательной редакции: 18 сентября 2023 г.
Принята к печати: 18 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 16 октября 2023 г.
Рассмотрено моделирование истечения сверхзвуковой струи воздуха в воду. Расчеты проводятся в нестационарной трехмерной постановке с использованием осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса (течение в сопле) и вихреразрешающего подхода к моделированию турбулентности (течение в струе). Расчет взаимодействия газовой среды с жидкостью осуществляется с помощью многофазной модели объема жидкости, учитывающей силы поверхностного натяжения и сжимаемость среды. Результаты расчетов используются для анализа механизмов неустойчивости Кельвина-Гельмгольца и Рэлея-Тейлора и выявления доминирующего механизма на различных участках распространения струи. Ключевые слова: подводное истечение, сверхзвуковая струя, моделирование крупных вихрей, неустойчивость.
- S.S. Gulawani, S.S. Deshpande, J.B. Joshi, Ind. Eng. Chem. Res., 46, 3188 (2007). DOI: 10.1021/ie0608511
- S. Cloette, J.E. Olsen, Appl. Ocean Res., 31, 220 (2009). DOI: 10.1016/j.apor.2009.09.005
- L. Zhou, Y. Yu, Ocean Eng., 109, 410 (2015). DOI: 10.1016/j.oceaneng.2015.09.025
- B.J. Olson, S.K. Lele, Phys. Fluids, 25, 110809 (2013). DOI: 10.1063/1.4819349
- S. Han, K.H. Moon, S. Ko, J.K. Kim, H.J. Moon, Y.J. You, M.C. Kwan, in 53rd AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conf. (Atlanta, 2017), AIAA paper 2017-5046. DOI: 10.2514/6.2017-5046
- C. Weiland, P.P. Vlachos, Int. J. Multiphase Flow, 48, 46 (2013). DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2012.08.002
- X. Zhang, S. Li, B. Yang, N. Wang, Ocean Eng., 213, 107611 (2020). DOI: 10.1016/j.oceaneng.2020.107611
- X. Zhang, S. Li, S. Yu, B. Yang, N. Wang, Water, 12, 488 (2020). DOI: 10.3390/w12020488
- M.S. Yakovchuk, K.N. Volkov, V.N. Emelyanov, J. Phys.: Conf. Ser., 2388, 012111 (2022). DOI: 10.1088/1742-6596/2388/1/012111
- F. Menter, A. Huppe, A. Matyushenko, D. Kolmogorov, Appl. Sci., 11, 2459 (2021). DOI: 10.3390/app11062459
- M. Epstein, H.K. Fauske, S. Kubo, T. Nakamura, K. Koyama, Nucl. Eng. Des., 210, 53 (2001). DOI: 10.1016/S0029-5493(01)00436-8
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.