[2]  Cotrell D. L., Pearlstein A. J. Linear stability of spiral and annular Poiseuille flow for small radius ratio // Journal Fluid Mechanics. – 2006. – Vol. 547. – P. 1–20.

[3]  Coles D. Transition in circular Couette flow // Journal Fluid Mechanics. – 1965. – Vol. 21. – Pt. 3. – P. 385‑425.

[4]  Cole J. A. Taylor-vortex instability and annulus-length effects // Journal Fluid Mechanics. – 1976. – Vol. 75. – P. 1–15.

[5]  Sparrow E. M., Munro W. D., Jonsson V. K. Instability of the flow between rotating cylinders: the wide-gap problem // Journal Fluid Mecha­nics. – 1964. – Vol. 20. – Pt. 1. – P. 35‑46.

[6]  DiPrima R. C., Eagles P. M., Ng B. S. The effect of radius ratio on the stability of Couette flow and Taylor vortex flow // The Physics of Fluids. – 1984. – Vol. 27. – No. 10. – P. 2403–2411.

[7]  Колесов В. В., Хоперский А. Г. Бикритические точки в неизотермической проблеме Куэтта ‑ Тейлора // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Серия: Естественные науки. – 2002. ‑ № 2. ‑ С. 43‑45.

[8]  Колесов В. В., Хоперский А. Г. Простейшие режимы движения жидкости вблизи пересечения бифуркаций возникновения неизотермических вихрей Тейлора и азимутальных волн // Изв. РАН. МЖГ. – 2002. ‑ № 2. ‑ С. 97‑109.

[9]  Andereck C. D., Liu S. S. and Swinney H. L. Flow regimes in a circular Couette system with independently rotating cylinders // Journal Fluid Mechanics. – 1986. – Vol. 164. – P. 155‑183.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

[10]  Рудяк В. Я., Савченко С. О. Моделирование неустойчивости закрученной затопленной струи, индуцируемой вихрестоком // СибЖИМ. ‑ 2002. ‑ Т. V. ‑ № 4(12). ‑ С. 68–77.

[11]  Веретенцев А. Н., Рудяк В. Я., Яненко Н. Н. О построении дискретных вихревых моделей течений идеальных несжимаемых жидкостей // ЖВММФ. ‑ 1986. ‑ Т. 26. ‑ № 1. ‑ С. 103–113.

[12]  Рудяк В. Я., Савченко С. О. О развитии неустойчивости в кольцевых сдвиговых слоях // Доклады СО АН ВШ. ‑ 2002. ‑ № 2(6). ‑ С. 42–51.

[13]  Рудяк В. Я., Савченко С. О. Моделирование аэродинамической неустойчивости кольцевых сдвиговых слоев в потоке // Изв. вузов. Авиационная Техника. ‑ 2002. ‑ № 4. ‑ С. 40–43.

[14]  Рудяк В. Я., Савченко С. О. О невязкой неустойчивости кольцевых сдвиговых слоев // Теплофизика и Аэромеханика. ‑ 1995. ‑ Т. 2. ‑ № 1. ‑ С. 47–53.

[15]  Takeuchi D. I., Jankowski D. F. A numerical and experimental investigation of the stability of spiral Poiseuille flow // Journal Fluid Mechanics. – 1981. – Vol. 102. – P. 101–126.

[16]  Ng B. S., Turner E. R. On the linear stability of spiral flow between rota­ting cylinders // Proc. R. Soc. Lond. – 1982. – A 382. – P. 83‑102.

[17]  Meseguer A., Marques F. On the competition between centrifugal and shear instability in spiral Couette flow // Journal Fluid Mechanics. – 2000. – Vol. 402. – P. 33–56.

[18]  Meseguer A., Marques F. On the competition between centrifugal and shear instability in spiral Poiseuille flow // Journal Fluid Mechanics. – 2002. – Vol. 455. – P. 129–148.

[19]  Nouri J. M., Whitelaw J. H. Flow of Newtonian and non-Newtonian fluids in an eccentric annulus with rotation of the inner cylinder // Int. J. Heat and Fluid Flow. ‑ 1997. ‑ Vol. 18. ‑ No. 2. ‑ P. 236–246.

[20]  Escudier M. P., Gouldson I. W., Jones D. M. Flow of shear-thinning fluids in a concentric annulus // Experiments in Fluids. ‑ 1995. ‑ Vol. 18. ‑ P. 225–238.

[21]  Podryabinkin E. V., Rudyak V. Ya. Moment and forces exerted on the inner cylinder in eccentric annual flow // J. Engineering Thermophysics. ‑ 2011. ‑ Vol. 20. ‑ No. 3. ‑ P. 320–328.

[22]  Подрябинкин Е. В., Рудяк В. Я. Моделирование течений неньютоновских жидкостей в цилиндрическом зазоре с эксцентриситетом и вращением внутреннего цилиндра // Доклады АН ВШ РФ. ‑ 2012. ‑ Т. 19. ‑ № 2. ‑ С. 112–122.

[23]  Подрябинкин Е. В., Рудяк В. Я. Моделирование турбулентных течений в цилиндрическом зазоре с эксцентриситетом и вращением внутреннего цилиндра // Вестник НГУ: Физика. ‑ 2012. ‑ Т. 7. ‑ № 4. – С. 79‑87.

[24]  Taylor G. I. Stability of a viscous liquid contained between two rotating cylinders // Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. ‑ 1923. ‑ A 223. ‑ P. 289‑343.

[25]  Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. – М.: Наука, 1987. –840 с.

[26]  Rudyak V. Ya., Isakov E. B., Bord E. G. Instability of antisymmetric disturbances of the Poiseuille flow of inhomogeneous fluid // Thermophy­sics&Aeromechanics. ‑ 1996. ‑ Vol. 3. ‑ No. 1. ‑ P. 51–56.

[27]  Rudyak V., Isakov E., Bord E. Hydrodynamic stability of the Poiseuille flow of the dispersed fluid // J. Aerosol Sci. ‑ 1997. ‑ Vol. 28. ‑ No. 1. ‑ P. 53–66.

[28]  Борд Е. Г., Исаков Е. Б., Рудяк В. Я. Устойчивость ламинарных течений разреженных дисперсных сред // Изв. РАН МЖГ. ‑ 1997. – № 4. – С. 32–38.

ON THE STABILITY REGIMES FOR THE FLOW IN CHANNEL
BETWEEN COAXIAL CYLINDERS

Bord E. G.1, Rudyak V. Ya.2

1,2Novosibirsk State University of architecture and civil engineering,
Novosibirsk, Russia

The stability of the spiral flow in channels of different width between coaxial cylinders arising on combined axial pressure drop and rotation of the inner cylinder was considered. The studied flows stability is determined by two independent Reynolds numbers corresponding to flow in the axial and azimuthal directions. In a wide range of flows parameters the neutral stability curves and dependencies of the perturbations increments on the wave number were founded. It was established that, depending on the flow conditions the most unstable modes can have different azimuthal wavenumbers. The dependence of the stability characteristics on the flow azimuthal Reynolds number was studied. It was detected the flow instability regime which corresponds to Rayleigh-Taylor-type instability of the cylindrical Couette flow. This type of instability suppresses with increasing axial Reynolds number. It was shown that the obtained data agree well with known experimental ones. Finally, it was founded that there are the bifurcations of the neutral stability curves at some flow regimes. The ranges of corresponding Reynolds numbers were determined.

Keywords: hydrodynamic stability, spiral flows, Rayleigh-Taylor instability, laminar-turbulent transition, neutral stability curves.

REFERENCES

[1]  Mott J. E., Joseph D. D. Stability of parallel flow between concentric cylinders. The Physics of Fluids, 1968, v. 11, no. 10, pp. 2065‑2073. doi: 10.1063/1.1691784.

[2]  Cotrell D. L., Pearlstein A. J. Linear stability of spiral and annular Poiseuille flow for small radius ratio. Journal Fluid Mechanics, 2006, v. 547, pp. 1–20. doi: 10.1017/S002211200500697X.

[3]  Coles D. Transition in circular Couette flow. Journal Fluid Mechanics, 1965, v. 21, pt. 3, pp. 385‑425. doi: 10.1017/S0022112065000241.

[4]  Cole J. A. Taylor-vortex instability and annulus-length effects. Journal Fluid Mechanics, 1976, v. 75, pp. 1–15. doi: 10.1017/S0022112076000098.

[5]  Sparrow E. M., Munro W. D., Jonsson V. K. Instability of the flow between rotating cylinders: the wide-gap problem. Journal Fluid Mechanics, 1964, v. 20, pt. 1, pp. 35‑46. doi: 10.1017/S0022112064001008.

[6]  DiPrima R. C., Eagles P. M., Ng B. S. The effect of radius ratio on the stability of Couette flow and Taylor vortex flow. The Physics of Fluids, 1984, – v. 27, no. 10, pp. 2403–2411. doi: 10.1063/1.864544.

[7]  Kolesov V. V., Hoperskii A. G. Bikriticheskie tochki v neizotermicheskoi probleme Kuetta-Teilora. [Intersection point of bifurcations in nonisothermic Couette-Taylor problem ] Izvestia Vuzov. Severo-Kavkazskii Region [North Kavkaz High School Research], 2002, no. 2, pp. 43‑45.

[8]  Kolesov V. V., Hoperskii A. G. Prosteishie regimy dvigenia jidkosti vblizi persechenia bifurkaciy vozniknovenia neizotermicheskich vichrey Teilora i azimutalmych voln. [Elementary bifurcation modes between Taylor vorticies and azimuthal waves] Izvestia Rossiyskoy Akademii Nauk. Mechanika Jidkosti i Gaza [Fluid Dynamics], 2002, no. 2, pp. 97‑109.

[9]  Andereck C.D., Liu S.S. and Swinney H.L. Flow regimes in a circular Couette system with independently rotating cylinders. Journal Fluid Mechanics, 2008, vol. 164, pp. 155‑183. doi: 10.1017/S0022112086002513

[10]  Rudyak V. Ya., Savchenko S. O. Modelirovanie neustoichivosti zakruchennoy zatoplennoy strui, induziruemoy vichrestokom. [Modeling instability of the swirling jet induced by the vortex and suction], Sibirskiy Jurnal Industrialnoi Matematiki [Journal of Applied and Industrial Mathematics], 2002, vol. V, no 4(12), pp. 68–77.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5