Устойчивость гидродинамических течений и турбулентность (промежуточный)

В отчете представлены результаты экспериментальных и численных исследований неустойчивых и турбулентных течений в трубах, каналах, струях и вращающихся сферических слоях. Было проведено численное исследование турбулентных течений и теплообмена в динамически неравновесных потоках при наличии вторичных течений Прандтля 2-ого рода. Были исследованы поля скорости турбулентного горения с помощью разложения на соленоидальную и вихревую составляющие (разложение Гельмгольца-Ходжа). Изучено развитие возмущений в круглой затопленной струе на стадии перехода к турбулентности. Целью исследований было определение возможности получения повышенной теплогидравлической эффективности обтекаемых поверхностей. Были исследованы вопросы ускорения решения систем линейных алгебраических уравнений при моделировании турбулентных течений. Получены оценки степени универсальности и переносимости результатов работы алгоритма оптимизации параметров численных методов между различными вычислительными системами. Были проведены исследования методов управления развитием турбулентности в плоских, круглых и кольцевых каналах переменного сечения с помощью формирования профиля скорости и интенсивности турбулентности на входе в канал. Выполнены аналитические и экспериментальные исследования возможности формирования свободных струйных течений с низкой степенью турбулентности. Основной целью исследования было нахождение способов использования эффекта возрастания интенсивности турбулентности в расширяющихся каналах для повышения эффективности теплообменных устройствах и поиск методов формирования свободных струй с протяженным ламинарным участком для организации с их помощью газодинамической защиты объектов от внешних загрязнений. Было исследовано взаимодействие трехфазных зарядовых модулей в гидрофобной жидкости при газовой кавитации. Была изучена возможность появления предвестников неустойчивости в зашумленных течениях и разработана модель, позволяющая определить вид зависимости кинетической энергии течений от интенсивности белого шума.