Для последующего сопоставления с обтеканием двух цилиндров на рис. 4.29 даны профили осредненной скорости и распределение пульсаций скорости в разных сечениях по высоте в ближнем следе за одиночным цилиндром, погруженным в турбулентный пограничный слой. Видно, что с приближением к торцу характер течения видоизменяется, на оси следа значения средней скорости и пульсаций возрастают, что указывает на существование вихревого течения вследствие схода с поверхности торца свободных вязких слоев. С уменьшением удлинения зона такого течения расширяется вдоль образующей цилиндра вплоть до нижнего основания.[ ...]
Профили осредненной скорости и распределение продольных турбулентных пульсаций в разных сечениях по высоте в ближнем следе за двумя последовательно расположенными в турбулентном пограничном слое круговыми цилиндрами представлены на рис. 4.30.[ ...]
Как видно, вплоть до верхнего основания цилиндров кривые средней скорости имеют схожий вид. В количественном отношении наблюдается монотонное уменьшение с высотой поперечного размера следа. На уровне торца цилиндров, вследствие схода с их поверхностей свободных вязких слоев в донной области, скорости возрастают, при этом профиль заметно выравнивается (рис. 4.30, а).[ ...]
Г л а в а 4. ОБТЕКАНИЕ ДВУХ КОНСОЛЬНЫХ ЦИЛИНДРОВ.[ ...]
Указанную тенденцию подтверждают и графики интенсивности пульсаций скорости (рис. 4.30, б). У нижнего основания характерные пики пульсаций скорости, соответствующие крупномасштабной турбулентности, наиболее удалены от оси следа. Здесь же, по сравнению с другими сечениями, наблюдаются и наибольшие амплитуды пульсаций, что вполне закономерно, так как очень высок уровень собственных возмущений турбулентного пограничного слоя. Отличительной особенностью распределения пульсаций скорости на уровне торца цилиндров является вырождение двух максимумов в один, располагаемый на оси следа.[ ...]
Полученные визуализацией качественные картины течения при обтекании двух параллельных цилиндров, погруженных в турбулентный пограничный слой, количественно подтверждаются термоанемометрическими измерениями поля скоростей в ближнем следе. С уменьшением расстояния между цилиндрами от 2с1 до 1,2с/ характер распределения V, и становится все более асимметричным, по всей высоте наблюдается отклонение следа от оси симметрии системы из двух тел (рис. 4.31). Наличие асимметрии спутного потока будет вызывать действие на цилиндры различных поперечных сил.[ ...]
Характерно, что в области от нижнего основания (г/Н = 0,12) до среднего сечения цилиндров на распределениях пульсаций четко видны пики, аналогично случаю обтекания цилиндров равномерным потоком, указывающие на образование спутных вихрей вследствие свертывания сдвиговых слоев, сходящих с поверхности тел. Однако по мере приближения к торцу пики с внутренней стороны становятся все менее выраженными, хотя уровень возмущений набегающего потока с высотой снижается, но начинает сказываться действие концевых эффектов.[ ...]
Изменение распределений средней скорости и пульсаций продольной составляющей скорости в следе за двумя цилиндрами под углом выноса Р = 30° в разных по высоте сечениях в зависимости от величины зазора между цилиндрами и их удлинения показано на рис. 4.32 и 4.33.[ ...]
Г л а в а 4. ОБТЕКАНИЕ ДВУХ КОНСОЛЬНЫХ ЦИЛИНДРОВ.[ ...]
В первом случае изменение распределений скорости обусловлено сходом вихрей с торцов цилиндров, во втором - взаимодействием этих вихрей с завихренностью набегающего потока. С уменьшением зазора между цилиндрами течение в ближнем следе перестраивается. Для цилиндров с высотой, равной толщине пограничного слоя, перестроение наблюдается в основном в области, прилегающей к торцам цилиндров. В этом случае при межцентровом расстоянии / = 1,22с/ по сравнению с расстоянием / = 2,2(1 более чем в два раза уменьшаются значения интенсивности пульсаций скорости.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Профили и, и в следе за консольным цилиндром различного удлинения, погруженным в турбулентный пограничный слой |
 |
| Распределение средней скорости (а) и пульсаций (б) за двумя последовательно расположенными консольными цилиндрами |
 |
| Распределение по высоте средней скорости иШ0 (а) и интенсивности турбулентности и /и0 (б) в следе за двумя цилиндрами, параллельно расположенными в пограничном слое |
 |
| Профили по высоте иШй (а) и иШ0 (б) в следе за двумя консольными цилиндрами, расположенными в пограничном слое под углом р = 30° |
 |
| Профили по высоте средней скорости (а) и интенсивности турбулентности (б) в следе за двумя консольными цилиндрами, расположенными в пограничном слое под углом (3 = 30° |
 |