Досліджено турбулентні течії з домішками високомолекулярних полімерів малої концентрації, які за великих чисел Рейнольдса здатні знижувати опір тертя. Проаналізовано структуру пристінної градієнтної течії за умов турбулентного режиму та механізм її зміни під впливом молекулярної ваги домішок полімеру та його концентрації в розчині. Розроблено математичну модель турбулентної течії розведеного розчину полімеру, основою якої є модель переносу напружень Рейнольдса для турбулентної течії ньютонівського розчинника. Визначено функціональну залежність значення ефекта Томса від концентрації та молекулярної ваги полімеру. Запропоновано напівемпіричну модифікацію констант моделі переносу напружень Рейнольдса, що враховує вплив фізичних властивостей полімеру на зміну механізму турбулентної дифузії та перерозподілу пульсаційної енергії між компонентами тензора напружень Рейнольдса. Визначено характеристики турбулентного примежового шару розведеного розчину полімеру. Показано домінуючу роль впливу домішок полімерів на зміну інтенсивності енергетичного обміну між компонентами турбулентних напружень, яке пояснює збільшення анізотропії, зменшення породження енергії турбулентності, що призводить до зниження опору в потоці.

  Скачати повний текст