Electronic Journal Technical Acoustics ISSN 1819-2408

S. Voronkov

On the mechanism of decay of vortex tubes in the boundary layer

language: Russian

received 06.12.2021, published 02.02.2022

Download article (PDF, 422 kb)

ABSTRACT

Various mechanisms of decay of vortex tubes in the boundary layer of a viscous gas are considered. An improved formula for the pressure pulsation arising from the decay of vortex tubes is obtained. It is shown that during the natural transition, when a vortex tube with a pointed head breaks up, a smoother, gradual increase in pressure occurs. Equations are given that describe the complete cycle of turbulence in a viscous gas, which includes various stages.
Keywords: vortex tube, boundary layer, viscous gas, turbulence cycle.

10 pages, 6 figures

Сitation: S. Voronkov. On the mechanism of decay of vortex tubes in the boundary layer. Electronic Journal “Technical Acoustics”, http://www.ejta.org, 2022, 1.

REFERENCES

1. Воронков С. С. О турбулентности в вязком газе. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2021, 3.
2. Davidson, P. A. Turbulence: an introduction for scientists and engineers. Oxford, UK: Oxford University Press, 2004. – 680 p.
3. 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
4. Воронков С. С. О механизме генерации вихревых трубок в пограничном слое вязкого газа. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2020, 2.
5. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. Изд. 5-е. – М.: Наука, 1978. – 736 с.
6. Воронков С. С. О законе возникновения турбулентности в вязком теплопроводном газе. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2016, 6.
7. Качанов Ю. С., Козлов В. В., Левченко В. Я. Возникновение турбулентности в пограничном слое. – Новосибирск: Наука, 1982. – 151 с.
8. Nishioka M., Asai M., Iida S. An experimental investigation of the secondary instability. – In: IUTAM-Symposium on Laminar-Turbulent Transition. Abstracts. Stuttgart, 1979, p. 30–31.
9. Knapp C. F., Roache P. J. A combined visual and hot-wire, anemometer investigation of boundary layer transition. – AIAA J., 1968, v. 6, № 1, p. 29–36.
10. Ван-Дайк М. Альбом течений жидкости и газа. – М.: Мир. 1986. – 184 с.
11. Линь Цзя-цзяо. Статистические теории турбулентности, в кн.: Турбулентные течения и теплопередача, под ред. Линь Цзя-цзяо. – М.: ИИЛ, 1963, с. 206-264.
12. Фрост У., Битте Ю. Статистические концепции теории турбулентности, в кн.: Турбулентность. Принципы и применения, под ред. У. Фроста, Т. Моулдена. – М.: Мир, 1980, с. 66-98.
13. Теннекес Г. Турбулентность: диффузия, статистика, динамика спектров, в кн.: Турбулентность. Принципы и применения, под ред. У. Фроста, Т. Моулдена. – М.: Мир, 1980, с. 142-163.

Sergey S. Voronkov graduated from Leningrad Polytechnic Institute (Russia) in 1979, PhD. Presently he is docent at Pskov State University. Scientific area: hydrodynamics, nonlinear acoustics. e-mail: voronkovss(at)yandex.ru