Исследование развития возмущений в ламинарных струйных течениях и разработка научных основ новых способов управления такими течениями.

Проект направлен на экспериментальное, численное и теоретическое исследование развития возмущений и перехода к турбулентности в ламинарных затопленных струях, поиск новых методов управления струйными течениями. В настоящее время достигнут значительный прогресс в понимании механизмов развития возмущений для ряда важных течений, таких как пограничные слои, течения в трубах и каналах, течения между вращающимися цилиндрами и некоторых других. Вместе с тем, представления о характере развития возмущений на этапе ламинарно-турбулентного перехода в струйных течениях находятся на гораздо более низком уровне. Это связано с тем, что в большинстве струй переход наступает уже на расстоянии в единицы калибров от среза сопла, что чрезвычайно затрудняет экспериментальное изучение обстоятельств, сопровождающих переход. Участниками проекта ранее был разработан новый метод формирования затопленных струй диаметром 120 мм с длинным ламинарным участком (600 – 700 мм) при больших числах Рейнольдса (2000 – 13000). Такие струи будут объектом исследования в данном Проекте. Помимо экспериментальных исследований, теоретически будут исследованы линейные механизмы роста возмущений (как модальный, так и алгебраический). Параллельно будет проводиться прямое численное моделирование (DNS) изучаемых течений, что по нашему опыту существенно повышает достоверность и надежность получаемых результатов. По итогам выполнения проекта будут созданы научные основы для разработки способов управления ламинарными струйными течениями, как с целью затягивания перехода к турбулентности, так и для его ускорения. Эти способы могут быть использованы в ряде отраслей промышленности для повышения эффективности ряда технологических процессов.