4. Теоретические и экспериментальные исследования нелинейных процессов в механике сплошных сред
Программа 4.2. Нелинейная волновая динамика и турбулентность в газожидкостных системах
(Координатор чл.-корр. РАН С.В. Алексеенко)
Исследована реакция податливого покрытия, снижающего трение,
на пульсации давления турбулентного течения. Показано, что прогиб свободной поверхности
покрытия под действием турбулентных пульсаций давления много меньше толщины вязкого
подслоя, а скорость деформации стенки сравнима с турбулентными пульсациями скорости
течения. В результате взаимодействия потока и стенки изменяются напряжения Рейнольдса
в пристенной области, что приводит к снижению трения (последнее пропорционально
величине деформации стенки). Данные, полученные непосредственным измерением,
сравнены с расчетом, выполненным на основе измеренных вязкоупругих свойств материала
по двум моделям: одномерной поперечной деформации покрытия в точке и двумерной
деформации покрытия в продольном и поперечном направлениях. Установлено, что
максимальное реагирование покрытия на пульсации давления реализуется при условии равенства
длины волны деформации учетверенной толщине покрытия, что является новым
важным условием для выбора свойств покрытий, снижающих трение.
