Введение к работе
Актуальность теш, В последнее десятилетие в результате поисковых исследований связанных с движением подводных лодок и возвращением баллистических ракет в плотные слои атмосферы, а также с загрязнением воздушной и водной среды двигателями самолетов и кораблей, изучением ряда технологических процессов возрос интерес к турбулентным течениям в следе за телом. Отражением этого является сравнительно быстрый рост числа работ по изучению различных типов следовых течений. Если до недавнего времени работы Таунсенда по плоскому следу за цилиндром оставались практически единственными, то сейчас имеется большое число теоретических и экспериментальных исследований течения в следе. Причем если раньше эсперименты и расчетные модели ставили основной целью изучение средних полей ( моментов первого порядка - скорости, температуры) то в ^последние годы основное внимание уделяется исследованию структуры течения (одноточечных моментов второго порядка полей скорости и температуры и др.).
Цель работы. Теоретическое и экспериментальное исследование закономерностей развития турбулентных следовых и струйных течений в однородной и стратифицированнной средах.
Научная новизна. На основе метода баланса пульсационной
энергии выполнен расчет поля скорости турбулентной структуры следа в однородной среда следущих типов течений: след за плоским телом, след за буксируемым телом, след за самодви'жующимся телом. На основе того же метода баланса энергии выполнен расчет пульсационных характеристик следа за осесимметричным телом в
стратифицированной среде и на основе 8того выполнен анализ развития следа на основном участке. Результаты теоретического исследования качественно и приближенно количественно подтверждены экспериментальным исследованием развития спутной струи, распространяющейся 8 стратифицированной среде.
Практическая ценность работы состоит в разработке единой модели для различных турбулентных струйных течений и течений в следе за телом, позволяющей выполнить расчет средних и пульсационных характеристик полей скорости и температуры.
На зашиту выносятся. Расчет турбулентной структуры следа в однородной среде: динамический и тепловой след за плоским телом, а также динамический след за осесимметричным неподвижнвм телом и след за самодвижущимся ; телом. Расчет тензора турбулентных напряжений трехмерного течения стратифицированной среды на основе уравнений для одноточечных моментов второго порядка полей скорости и температуры. Расчет ширины следа в вертикальном и горизонтальном направлениях в устойчиво-стратифицированной, нейтральной и в неустойчиво-стратифицированной средах. Экспериментальное исследование развития турбулентного следа и спутной струи в однородной и стратифицированной средах.
Апробация работы. Основные результаты, полученные в диссертации опубликованы в 5-й- печатных работах, а тага» докладывались и обсуждались:
-на конференции молодых ученых КазНИИЭ с г. Алма-Ата. юээгэ — на семинаре лаборатории гидродинамики Інститут npnft.r.Ri'. механики АН ООСР с г. Москва іааою
-на четвертой школе-семинаре "Метода гидрофизических исследо-
4.
ваний". с г. Светлогорск іззгго
-на П совместном СНГ семинаре "Гидродинамическая устойчивость и турбулентность" с г- Алма-Ата іазгг)
-на мвзвдународной конференции "Современные проблемы механики жидкости и газа" с г. Самарканд іоозго.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из __? наименований.
рисунков и таблиц. Основное содержание работы излоавт
"114
на ''" страницах.