Количественная оценка возникновения турбулентности в изогнутой трубе

Изгибы труб особенно важны, например, в дуге аорты, которая соединяется с левым желудочком человеческого сердца. Системы трубопроводов на промышленных предприятиях часто включают изгибы под углом 90 градусов и более, могут быть винтовыми и даже иметь изгибы под углом 180 градусов. Специалисты по гидродинамике из Швеции проанализировали течение жидкости в таких трубах с изгибом на 180 градусов. Их исследование опубликовано в журнале Physical Review Fluids. Был использован усовершенствованный метод для численного и вычислительного решения уравнений жидкости Навье-Стокса для анализа перехода (от ламинарного потока к турбулентному) в идеализированной трубе с изгибом на 180 градусов. Нестабильность при повороте на 180 градусов развивается так же, как и при повороте на 90 градусов. Критическое число Рейнольдса для изгиба на 90 градусов равно 2531, а для тора — 3290.

Исследователи выявили многомасштабные характеристики спиральности в пристенных турбулентных течениях

Исследовательская группа из Института механики Китайской академии наук выявила многомасштабные характеристики спиральности в турбулентных течениях, ограниченных стенками. Спиральность — невязкий инвариант второго порядка в трехмерной турбулентности , играющий ключевую роль в эволюции турбулентных систем. Исследования по базовой теории спиральности важны для улучшения характеристик авиадвигателя, газовой турбины и другого ключевого оборудования.