WALL PRESSURE FLUCTUATIONS BEHIND A PIPE NARROWING ОF VARIOUS SHAPES
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.34.11615Ключові слова:
труба, звуження, збурена течія, пульсації пристінного тискуАнотація
Експериментально досліджуються пульсації пристінного тиску в трубі за осесиметричними звуженнями обривної, трапецієподібної та обтічної форм. Виявлено різке зростання їх середньоквадратичного значення у скінченному регіоні безпосередньо за звуженням, яке досягає максимуму перед точкою приєднання струменя. Для всіх форм звуження одержано наближені оцінки для верхніх меж довжин цього регіону і його типових областей, а також кількісні співвідношення для відстані від звуження до точки максимуму середньоквадратичного тиску та значення тиску в цій точці. Вивчення спектра потужності виявляє наявність у ньому низькочастотних максимумів. Вони асоціюються з великомасштабними вихорами в областях відривної та приєднаної течії, а їх частоти близькі до характерних частот формування цих вихорів. Ці максимуми є основною особливістю спектра у порівнянні зі спектром потужності пульсацій пристінного тиску у повністю розвиненій турбулентній течії в трубі без звуження. Дослідження ефектів форми звуження виявляє відповідні зміни у статистичних характеристиках пульсацій тиску. При цьому спектр потужності є чутливішим до змін параметрів форми порівняно із середньоквадратичним тиском. Даються рекомендації стосовно можливого практичного застосування одержаних результатів.
Посилання
Berger S. A. Flows in stenotic vessels / S. A. Berger, L.-D. Jou // Ann. Rev. Fluid Mech. – 2000. – 32. – P. 347-382, doi: 10.1146/annurev.fluid.32.1.347. (eng.)
Borisyuk A. O. Experimental study of noise produced by steady flow through a simulated vascular stenosis / A. O. Borisyuk // J. Sound Vibr. – 2002. – 256. – P. 475-498, doi:10.1006/jsvi.5001. (eng.)
Borisyuk A. O. Experimental study of wall pressure fluctuations in rigid and elastic pipes behind an axisymmetric narrowing / A. O. Borisyuk // J. Fluids Str. – 2010. – 26, no. 4. – P. 658-674, doi: 10.1016/j.jfluidstructs.2010.03.005. (eng.)
