ИСТИНА

Проведено экспериментальное исследование воздушных затопленных струй, сформированных при помощи устройства, центральным элементом которого является диффузор с проницаемой перегородкой. Благодаря специальной технологии подготовки воздуха, полученные затопленные струи имеют удлиненный начальный ламинарный участок. Диаметр струи составляет 120 мм, длина ламинарного участка, где интенсивность турбулентности сохраняет свое начальное значение (менее 1%), достигает 5.5 диаметров струи при числах Рейнольдса ~ 10000. С целью иллюстрации картины течения внутри диффузора и детального изучения профиля скорости, получающегося на выходе из формирующего устройства, проведено численное исследование течения в цилиндрической части канала и диффузоре. Полученные численно и экспериментально профили скорости на расстоянии 5 мм от выхода струи в окружающую среду согласуются хорошо. Расчет показал, что при увеличении скорости на входе в формирующее устройство возникает малый локальный ламинарный отрыв на стенке диффузора, что сопровождается появлением точки перегиба на профиле скорости; это служит причиной развития неустойчивости. Экспериментально получена зависимость длины ламинарного участка от скорости течения. Визуализация течения выполнена с помощью лазера непрерывного излучения. Начальные ламинарные участки таких струй могут быть использованы для детального изучения перехода к турбулентности в затопленных струях, а также для обеспечения газодинамической защиты и создания локальных чистых зон.