THE VELOCITY AND PRESSURE FLUCTUATIONS INSIDE HEMISPHERICAL DIMPLE

Authors

  • В. Воскобійник Institute of Hydromechanics of NAS Ukraine
  • А. Воскобійник Institute of Hydromechanics of NAS Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.11.5219

Keywords:

vortex flow, velocity and pressure fluctuations, coherent structure, hemispherical dimple

Abstract

The results of experimental researches of formation and evolution of vortex flow are presented into a hemispher-ical dimple, located on a flat surface. It is measured cross spectra of velocity fluctuation field over streamlined surface of the dimple and the plate and wall-pressure fluctuation field on streamlined surfaces. It enabled to de-fine  frequencies  of  rotation  and break  up  of  coherent  vortex  structures,  frequencies  of shear layer  self-oscillations,  low-frequency  resonance  of  self- oscillations  and  transversal  oscillations  of  vortex  flow  inside the cavity.

References

Гортышов Ю. Ф. Теплогидравлическая эффективность перспективных способов интенсификации теплоотдачи в каналах теплообменного оборудования / Ю. Ф. Гортышов, И. А. Попов, В. В. Олимпиев [и др.]. — Казань : Центр инновационных технологий, 2009. — 531 с.

Кикнадзе Г. И. Явление самоорганизации смерчеобразных струй в потоках сплошной среды и технологий на его основе / Г. И. Кикнадзе // Труды XVI Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А. И. Леонтьева. — Санкт-Петербург. — В 2 т. Т. 2. — М. : Изд-ий дом МЭИ, 2007. — С. 341–345.

Isaev S. A. Influence of the Reynolds number and the spherical dimple depth on turbulent heat transfer and hydraulic loss in a narrow channel / S. A. Isaev, N. V. Kornev, A. I. Leontiev, E. Hassel // Int. J. Heat Mass Transfer. — 2010. — 53. — Р. 178–197.

Kovalenko G. V. Flow regimes in a single dimple on the channel surface / G. V. Kovalenko, V. I. Terekhov, A. A. Khalatov // J. Appl. Mech. Techn. Physics. — 2010. — 51. — № 6. — P. 839–848.

Charwat A. F. An investigation of separated flows — Part II Flow in the cavity and heat transfer / A. F. Charwat, J. N. Roos, C. F. Dewey, J. A. Hiltz // J. Aerospace Sci. — 1961. — 28. — № 6, — Р. 457–470.

Турик В. Н. Частотно-волновые характеристики когерентных вихревых структур в трехмерной лунке / В. Н. Турик, В. В. Бабенко, В. А. Воскобойник, А. В. Воскобойник // Промислова гідравліка і пневматика. — 2009. — 23. — № 1. — С. 21–28.

Voropaev G. A. Vortical flow features in a hemispherical cavity on a flat plate / G. A. Voropaev, V. A. Voskoboinick, N. V. Rozumnyuk, A. V. Voskoboinick // Sixth International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena, TSFP-6, 22–24 June 2009. — Seoul, Korea, 2009. — Vol. 2. — P. 563–568.

Терехов В. И. Экспериментальное исследование развития течения в канале с полусферической каверной / В. И. Терехов, С. В. Калинина, Ю. М. Мшвидобадзе // Сиб. физ.-тех. журнал. — 1992. — № 1. — С. 77–85.

Metzger M. M. A comparative study of near-wall turbulence in high and low Reynolds number boundary layers / M. M. Metzger, J. C. Klewicki // Phys. Fluids. — 2001. — 13.— № 3. — P. 692–701.

Bres G. A. Three-dimensional instabilities in compressible flow over open cavities / G. A. Bres, T. Colonius // J. Fluid Mech. — 2008. — 599. — P. 309–339.

Published

2011-06-23

Issue

Section

Avionics and Engineering