ИСТИНА

В докладе поставлены результаты исследования немодальной устойчивости одно- и двухфазных осесимметричных струй и течения дисперсной среды в пограничном слое с неоднородным распределением включений. Для описания неустойчивости стационарной вязкой несжимаемой струи использована цилиндрическая система координат. Рассматривается течение на некотором отдалении от входного сечения (форсунки) и исследуется неустойчивость двух типов струй: затопленной и двухфазной, с учетом поверхностного натяжения на границе раздела. Проведен поиск системы пространственных нормальных мод для различных профилей скорости основного течения и получены характеристики оптимальных возмущений, обладающих максимальной среди всех линейных комбинаций нормальных мод кинетической энергией. Получено, что алгебраическому нарастанию сильнее всего подвержены стационарные вомущения (с малой частотой) с азимутальным числом в диапазоне от 1 до 5. Оптимальные возмущения представляют собой вытянутые вдоль струи структуры, в процессе развития неустойчивости происходит перекачка энергии от радиальной и азимутальной компонент скорости в продольную. Кинетическия энергия возмущения на расстоянии порядка двадцати диаметров струи нарастает на два порядка и более по сравнению со значением энергии в начальном сечении. Течение запыленного газа в пограничном слое на пластине описывается в рамках модели взаимопроникающих континуумов с пренебрежимо малой объемной долей включений. Рассматривается область пограничного слоя на некотором расстоянии от передней кромки пластины, рассогласование скоростей фаз в основном течении отсутствует. Скорость основного течения описывается профилем Блазиуса в среде с эффективной плотностью, концентрация частиц распределена по Гауссовскому закону (пылевой слой). Малые возмущения рассматриваются в ввиде нарастающих во времени нормальных мод. Получено, что даже при докритических значениях числа Рейнольдса энергия оптимальных возмущений нарастает на два порядка по сравнению с начальным значением. Оптимальные возмущения являются полосчатыми структурами c волновым числом порядка единицы. Наибольшая энергия оптимальных возмущений достигается в случае, когда пылевой слой находится в окрестности границы слоя вытеснения.