В динамике жидкости , вихри гёртлер вторичные потоки , которые появляются в пограничном слое вдоль вогнутой стены. Если пограничный слой тонок по сравнению с радиусом кривизны стенки, давление в пограничном слое остается постоянным. С другой стороны, если толщина пограничного слоя сравнима с радиусом кривизны, центробежное действие создает изменение давления в пограничном слое. Это приводит к центробежной неустойчивости (неустойчивости Гёртлера) пограничного слоя и, как следствие, образованию вихрей Гёртлера.
Число Гёртлера
Возникновение вихрей Гёртлера можно предсказать с помощью безразмерного числа, называемого числом Гёртлера ( G ). Это отношение центробежных эффектов к вязким эффектам в пограничном слое и определяется как
где
- = внешняя скорость
- = толщина импульса
- = кинематическая вязкость
- = радиус кривизны стены
Неустойчивость Гёртлера возникает, когда G превышает примерно 0,3.
Другие экземпляры
Подобное явление, возникающее из-за того же центробежного действия, иногда наблюдается во вращательных потоках, которые не следуют за изогнутой стенкой, таких как реберные вихри, наблюдаемые в следе от цилиндров [1] и возникающие за движущимися конструкциями. [2]
Рекомендации
- ^ Williamson, CHK (1996). «Вихревая динамика в следе цилиндра» . Ежегодный обзор гидромеханики . 28 : 477–539. Bibcode : 1996AnRFM..28..477W . DOI : 10.1146 / annurev.fl.28.010196.002401 .
- ^ Бюхнер, AJ; Хоннери, Д .; Сория, Дж. (2017). «Устойчивость и трехмерная эволюция переходного динамического срывного вихря» . Журнал гидромеханики . 823 : 166–197. Bibcode : 2017JFM ... 823..166B . DOI : 10,1017 / jfm.2017.305 . Проверено 2 ноября +2017 .
- Гёртлер, Х. (1955). "Dreidimensionales zur Stabilitätstheorie ламинатор Grenzschichten". Журнал прикладной математики и механики . 35 (9–10): 362–363. Полномочный код : 1955ZaMM ... 35..360. . DOI : 10.1002 / zamm.19550350906 .
- Шарич, WS (1994). «Вихри Гёртлера». Анну. Rev. Fluid Mech. 26 : 379–409. Bibcode : 1994AnRFM..26..379S . DOI : 10.1146 / annurev.fl.26.010194.002115 .