Архив номеров

Рассматривается обобщение классической теории устойчивости течений многофазных сред, основанной на анализе одной (наиболее неустойчивой) моды. Предложен метод исследования алгебраической (немодальной) неустойчивости течения дисперсной среды, заключающийся в изучении энергии линейных комбинаций трехмерных мод с заданным волновым вектором. Рассмотрена алгебраическая неустойчивость течения запыленного газа в плоском канале с распределением дисперсной фазы в виде двух слоев, расположенных симметрично относительно оси течения. При всех допустимых значениях определяющих параметров оптимальные возмущения дисперсного потока имеют нулевое волновое число в направлении потока, что свидетельствует об их полосчатой структуре ("streaks"). Наличие дисперсной примеси в потоке усиливает алгебраическую неустойчивость, поскольку энергия оптимальных возмущений дисперсной среды превосходит таковую для течения чистой жидкости. Получено, что при однородном распределении частиц усиление энергии оптимальных возмущения пропорционально квадрату суммы единицы и массовой концентрации частиц и практически не зависит от параметра инерционности. При неоднородном распределении дисперсной фазы наибольшее усиление начальной энергии возмущений достигается для случая, когда пылевые слои расположены посередине между центральной линией течения и стенкой.