ИСТИНА

В докладе представлены результаты исследований, направленных на разработку технологии формирования газовых струй диаметром 120 мм с удлиненным ламинарным участком при числах Рейнольдса в диапазоне 4000 – 10000. Созданию ламинарных затопленных струй при таких числах Рейнольдса препятствует их неустойчивость и, как следствие, турбулизация, которая обычно происходит на расстоянии порядка диаметра струи от выхода из сопла. Ставится задача независимо сформировать малотурбулентный поток и определенный профиль скорости в нем. Предложено устройство для формирования струи, в котором сначала осуществляется ламинаризация потока (либо с помощью хонейкомба, либо с помощью сетчатых перегородок). Затем формируется профиль скорости ламинаризированного потока. Для этого создан круглый короткий безотрывный диффузор с большой степенью расширения и проницаемой перегородкой в выходном сечении. Размер формирующего устройства соизмерим с диаметром струи. Термоанемометром DISA 56CO1 CTA проведены измерения профилей скорости и пульсаций на различных скоростях (диапазон значений скорости в центре струи 1 – 2.5 м/с) на расстояниях 1, 2, 3, 4 калибра от выхода из формирующего устройства. Измерения и визуализация полученных струй дымом показали, что исследуемое формирующее устройство позволяет получить ламинарную струю длиной 5 калибров при числе Рейнольдса ~ 4500, 3 калибра при числах Рейнольдса ~ 10000. Ламинарные начальные участки газовых струй, формируемых компактными устройствами, сконструированными на основе предложенного устройства, могут применяться для организации газодинамических завес, создающих области с заданными свойствами внутри другой среды, например, это могут быть локальные чистые зоны в медицине и промышленности.