ИННОВАЦИИ В ТЭК проект Минэнерго России Личный кабинет

Турбулентные всплески в гидродинамике теплопроводной жидкости.

19.05.2019

Регистрационный номер Сведений о результатах НИОКТР:АААА-Б19-219050790014-4

Дата регистрации:07/05/2019

   Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Критические технологии Российской Федерации Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения

Вид исследования (разработки) Научно-исследовательская работа (НИР) - фундаментальная

Аннотация Турбулентные всплески – локализованные в пространстве и/или времени турбулентные структуры в окружающем ламинарном потоке наблюдаются во многих течениях: в пограничном слое, в плоском течении Пуазейля и течении Гагена - Пуазейля в круглой трубе, в плоском и цилиндрическом течении Куэтта - Тейлора. В недавних экспериментах подобные структуры были обнаружены в конвекции Рэлея - Бенара в наклонном слое. Настоящий проект направлен на численное моделирование трехмерной конвекции Рэлея - Бенара в наклонном слое с целью подтверждения существования, определения условий возникновения и исследования свойств недавно обнаруженных турбулентных всплесков, возникающих на фоне стационарной тепловой гравитационной конвекции.

Ключевые слова: прямое численное моделирование, конвекция рэлей-бенара, нелинейная устойчивость, турбулентные всплески, локализованные структуры

Реферат Основные результаты проекта следующие. 1 ) Определены параметры моделирования для воспроизведения локализованных турбулентных структур в расчетах. 2) Найдены границы возникновения локализованных турбулентных структур в пространстве параметров: число Рэлея, геометрические параметры слоя, угол наклона слоя, число Прандтля. 3) Вычислено второе значение угла наклона, при котором гипотетически возможно возникновение турбулентных всплесков. 4) В рамках прямого численного моделирования не удалось обнаружить возникновение турбулентных всплесков при найденном угле наклона. 5) Показано, что подход Ньюэлла-Вайтхеда-Зегеля, использованный при упрощенном описании структур течений в слабонадкритических условиях, при которых и возникает турбулетный всплеск, не годится для исследования этих всплесков, поскольку их не воспроизводит.

Cведения о Заказчике или Фонде Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский фонд фундаментальных исследований" РФФИ

Cведения об Исполнителе Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" МГУ