Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

С. С. Воронков

О турбулентности в вязком газе

язык: русский

получена 14.04.2021, опубликована 18.05.2021

Скачать статью (PDF, 756 кб)

АННОТАЦИЯ

Приводятся уравнения, описывающие турбулентность. Дается определение турбулентности в вязком теплопроводном газе. Рассматривается существование и гладкость решений уравнений Навье-Стокса. Отмечается, что с точки зрения физики при рассмотрении существования и гладкости решений уравнений Навье-Стокса в вязком теплопроводном газе необходимо учитывать сжимаемость среды. Показано, что разрывное поведение давления в турбулентном потоке вязкого теплопроводного газа следует не из решений уравнений Навье-Стокса в приближении несжимаемости среды, а из решений более общей системы уравнений, учитывающей сжимаемость и диссипацию энергии: уравнений Навье-Стокса, сохранения энергии, неразрывности и состояния.

Ключевые слова: турбулентность, вязкий теплопроводный газ, закон возникновения турбулентности, уравнение Навье-Стокса.

11 страниц, 7 иллюстраций

Как сослаться на статью: С. С. Воронков. О турбулентности в вязком газе. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2021, 3.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Изд. 5-е. – М.: Наука, 1978. – 736 с.
2. Воронков С.С. О связи волн Толлмина-Шлихтинга с акустическими волнами. Научный Журнал "Noise Theory and Practice" Том 6, № 4 (IV, 2020). С.42-48. Режим доступа: http://www.noisetp.com/ru/issues/
3. Качанов Ю.С., Козлов В.В., Левченко В.Я. Возникновение турбулентности в пограничном слое. – Новосибирск: Наука, 1982. – 151 с.
4. Воронков С.С. О законе возникновения турбулентности в вязком теплопроводном газе. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2016, 6 .
5. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. Часть вторая. – М-Л.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1948. – 612 с.
6. Воронков С.С. О скорости звука в потоке вязкого газа с поперечным сдвигом. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2004, 5.
7. Фабрикант Н.Я. Аэродинамика. – М.: Наука, 1964. – 814 с.
8. Воронков С.С. О модуле упругости вязкого теплопроводного газа. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2010, 4.
9. Davidson P.A. Turbulence: an introduction for scientists and engineers. Oxford, UK: Oxford University Press, 2004. – 680 p.
10. Гарбарук А.В. Переход к турбулентности. Лекция 2. – С-П.: СПбГПУ, 2019. – 35 с. Режим доступа: https://cfd.spbstu.ru/agarbaruk/turb_models/Term8_Lec02_transition.pdf
11. Воронков С.С. О генерации волн Толлмина-Шлихтинга в пограничном слое вязкого теплопроводного газа. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2018, 5.
12. Воронков С.С. О механизме генерации вихревых трубок в пограничном слое вязкого газа. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2020, 2.
13. Воронков С.С. О механизме возникновения турбулентных пятен Эммонса. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2020, 1.
14. Воронков С.С. О возникновении и распаде когерентных вихревых структур в вязком газе. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2021, 1.
15. Sayadi T., Hamman C.W., Moin P. Direct numerical simulation of H-type and K-type transition to turbulence. Center for Turbulence Research. Annual Research Briefs. 2011, p. 109-121. https://web.stanford.edu/group/ctr/ResBriefs/2011/10_sayadi-color.pdf
16. Существование и гладкость решений уравнений Навье-Стокса. – Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/Существование_и_гладкость_решений_уравнений_Навье_—_Стокса
17. The Clay Mathematics Institute. https://claymath.org/
18. Ладыженская О.А. Математические вопросы динамики вязкой несжимаемой жидкости. – 2-е изд. – М.: Наука, 1970. – 288 с.
19. Темам Р. Уравнения Навье-Стокса. Теория и численный анализ. – М.: Мир, 1981. – 408 с.
20. Нерешенные проблемы современной физики. – Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/Нерешённые_проблемы_современной_физики

Сергей Семенович Воронков окончил Ленинградский Политехнический Институт в 1979 г. Доцент, канд. техн. наук Псковского государственного университета. Научные интересы: гидродинамика, нелинейная акустика. e-mail: voronkovss(at)yandex.ru