ИСТИНА

Проведены экспериментальные и расчетные исследования характеристик течения в коническом диффузоре с углом раскрытия ~1.2°, входным D1 = 6 мм и выходным D2 = 20.4 мм диаметрами (D2/D1 = 3.4), длиной L = 710 мм (параметры во входном сечении диффузора обозначаются индексом 1, в выходном — 2). Воздух на вход в диффузор подавался через трубы с различными диаметрами d. Диаметр и длина труб выбирались так, чтобы на выходе из трубы было сформировано развитое турбулентное течение для всего диапазона расходов, соответствующих числам Рейнольдса на выходе из диффузора 400 < Re2 < 3000. В случае, когда диаметр трубы был равен входному диаметру диффузора (d = D1 = 6 мм), параметры течения на входе в диффузор менялись непрерывно. При d = 3 и 1.7 мм (d < D1) имело место внезапное расширение канала,¬ и это создавало на входе в диффузор возмущения потока различной интенсивности. В отличие от диффузора с углом раскрытия ~0.6° и длиной 420 мм, где формировалось течение с отрицательным, близким к нулю, продольным градиентом давления [1], в исследуемом диффузоре, согласно расчетам, имеет место положительный продольный градиент давления. Получены экспериментальные и расчетные профили скорости и напряжений Рейнольдса в выходном сечении диффузора для Re2 = 800; 1300; 1600; 1900; 2800. Проведено сравнения с профилями, для диффузора с углом раскрытия ~0.6° и круглой трубой [1]. Экспериментально и численно показано сильное влияние продольного градиента давления на величину напряжений Рейнольдса. Расчет проводился с использованием трехпараметрической модели турбулентности [2]. Было получено хорошее соответствие экспериментальных и расчетных данных. Экспериментальное исследование течения в канале конического диффузора показало, что при различных способах подачи турбулентного потока воздуха на выходе диффузора формируется турбулентное течение, при Re2 >800. Параметры потока в выходном сечении диффузора не зависят от способа подачи воздуха в диффузор. Процесс формирования турбулентного течения при числах Рейнольдса на выходе больше 800 полностью происходит внутри диффузора. Параметры турбулентного течения на выходе из диффузора определяются только числом Рейнольдса и не зависят от условий на входе, пока эти условия достаточны для формирования турбулентного течения. ЛИТЕРАТУРА 1. Решмин А.И., Тепловодский С.Х., Трифонов В.В. Турбулентное течение в круглом безотрывном диффузоре при числах Рейнольдса меньших 2000 // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2011. № 2. C. 121 - 130. 2. Лущик В.Г., Павельев А.А., Якубенко А.Е. Трехпараметрическая модель сдвиговой турбулентности //Известия РАН. Механика жидкости и газа. 1978. № 3. С. 13 - 25.