Экспериментальное изучение структуры турбулентности в ближнем следе кругового цилиндра.

В рамках выполнения проекта будет получена новая экспериментальная информация о закономерностях пространственного распределения и эволюции компонент тензоров членов уравнения сохранения энергии турбулентных пульсаций: генерации турбулентности, диссипации турбулентности, турбулентного диффузионного переноса и молекулярного диффузионного переноса в турбулентных отрывных течениях на примере ближнего следа поперечно обтекаемого кругового цилиндра. Исследования будут выполнены в диапазоне чисел Рейнольдса, охватывающем диапазонавтомодельности формирования вихревой дорожки Кармана. Эксперименты будут проведены с использованием нового метода измерений динамики мгновенных векторных полей скорости потока SIV (Smoke Image Velocimetry), разработанного при участии авторов проекта. Метод обладает уникальной на сегодняшний день разрешающей способностью - позволяет измерять турбулентные пульсации компонент скорости потока вплоть до 1,6 колмогоровского масштаба. Он прошел достаточную апробацию на различных типах турбулентных течений и широко опубликован. На основе полученной экспериментальной информации планируется выявить основные закономерности пространственного распределения параметров турбулентных пульсаций в ближнем следе цилиндра, в том числе мелкомасштабной турбулентности и степени анизотропии диссипации турбулентной кинетической энергии в зависимости от числа Рейнольдса и ее эволюции по длине следа. В результате анализа и обобщения экспериментальных данных будут сформированы подходы к оценке основных компонентах тензоров членов уравнения сохранения энергии турбулентных пульсаций, в том числе диссипации кинетической энергии турбулентности, применительно к построению моделей замыкания для отрывных течений, учитывающих анизотропность мелкомасштабной турбулентности.