Аналіз вихорів Моффата всередині прямолінійного каналу зі вставками при малих числах Рейнольдса

Анотація

Розглянуто задачу про двовимірну течію в'язкої нестисливої рідини всередині прямолінійного каналу з системою вставок різної геометрії в наближенні малих чисел Рейнольдса. Задача розв’язана чисельно в термінах “функція току – завихренность” на рівномірній сітці з використанням простого явного методу з різницями проти потоку. Метод послідовної верхньої релаксації був застосований при розв’язанні рівнянь Пуассона для функції току і тиску. Показано, що в течії перед вставками і за ними утворюються циркуляційні зони (вихори Моффата). Встановлено кількісна залежність розмірів і форми кутових вихрових структур від швидкості осьового потоку. Визначено рівні втрат на тиск, викликаний зменшенням ефективного перетину каналу.