On the Flow Field of a Submerged Swirling Non-Self-Similar Jet of Viscous Incompressible Fluid Determined by Exact Integrals of Motion

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

The flow field of a submerged swirling non-self-similar jet is considered, determined by exact integrals of motion: conservation of the total momentum flow, the total angular momentum flow, the total mass flow and the hidden integral of motion. The impact of the twist parameter, flow rate, and hidden integral of motion on the flow is investigated for three physical models of motion sources: a swirling jet flowing from a tube, a jet from a fan with zero flow, and a flow from a vortex vacuum cleaner when the liquid flow rate is negative. A number of nontrivial physical features of the velocity field of a non-self-similar swirling jet due to the nonlinear interaction of motion integrals are revealed. It is shown that the physical effects found in the work can be controlled by setting different values to these integrals of motion, which makes the results of the work universal and have the potential for practical application.

Sobre autores

N. Yavorsky

Kutateladze Institute of Thermophysics SB RAS

Email: nick@itp.nsc.ru
Novosibirsk, Russia

Bibliografia

  1. Ландау Л.Д. Об одном новом точном решении уравнений Навье–Стокса // Докл. АН СССР. 1944. Т. 43. № 7. С. 299–301.
  2. Цуккер М.С. Закрученная струя, распространяющаяся в пространстве, затопленном той же жидкостью // ПММ. 1955. Т. 19. № 4. С. 500–503.
  3. Гольдштик М.А., Яворский Н.И. О затопленных струях // ПММ. 1986. Т. 50. № 4. С. 573–583.
  4. Яворский Н.И. Теория затопленных струй и следов. Новосибирск: Наука, 1998.
  5. Яворский Н.И. О роли скрытого интеграла движения в теории неавтомодельных затопленных струй вязкой несжимаемой жидкости // ПМТФ. 2024. Т. 65. № 5. С. 223–242.
  6. Лойцянский Л.Г. Распространение закрученной струи в безграничном пространстве // ПММ. 1953. Т. 17. № 1. С. 3–16.
  7. Румер Ю.Б. Задача о затопленной струе // ПММ. 1952. Т. 16. № 2. С. 255–256.
  8. Мулляджанов Р.И., Яворский Н.И. Решение задачи об истечении неосесимметричной закрученной затопленной струи // ПМТФ. 2013. Т. 54. № 2. С. 46–51.
  9. Трибель Х. Теория интерполяции, функциональные пространства, дифференциальные операторы. М.: Мир, 1980.
  10. Гольдштик М.А. Вихревые потоки. М.: Наука, 1981.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025