- PII
- S3034575825050051-1
- DOI
- 10.7868/S3034575825050051
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 89 / Issue number 5
- Pages
- 765-783
- Abstract
- The flow field of a submerged swirling non-self-similar jet is considered, determined by exact integrals of motion: conservation of the total momentum flow, the total angular momentum flow, the total mass flow and the hidden integral of motion. The impact of the twist parameter, flow rate, and hidden integral of motion on the flow is investigated for three physical models of motion sources: a swirling jet flowing from a tube, a jet from a fan with zero flow, and a flow from a vortex vacuum cleaner when the liquid flow rate is negative. A number of nontrivial physical features of the velocity field of a non-self-similar swirling jet due to the nonlinear interaction of motion integrals are revealed. It is shown that the physical effects found in the work can be controlled by setting different values to these integrals of motion, which makes the results of the work universal and have the potential for practical application.
- Keywords
- затопленная струя решение уравнений Навье—Стокса неавтомодельная закрученная струйные мультиполи интегралы сохранения скрытый интеграл движения
- Date of publication
- 01.05.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 14
References
- 1. Ландау Л.Д. Об одном новом точном решении уравнений Навье–Стокса // Докл. АН СССР. 1944. Т. 43. № 7. С. 299–301.
- 2. Landau L.D. One New Exact Solution of the Navier–Stokes Equations// Compt. Rend. Acad. Sci.URSS, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1965, vol. 43, pp. 299. https://doi.org/10.1016/b978-0-08-010586-4.50056-0
- 3. Цуккер М.С. Закрученная струя, распространяющаяся в пространстве, затопленном той же жидкостью // ПММ. 1955. Т. 19. № 4. С. 500–503.
- 4. Tsukker M.S. Swirling Jet Propagating in Space Flooded by the Same Fluid // PMM, 1955, vol. 19, no. 4, pp. 500–503.
- 5. Гольдштик М.А., Яворский Н.И. О затопленных струях // ПММ. 1986. Т. 50. № 4. С. 573–583.
- 6. Gol'dshtik M.A., Yavorsky N.I. Submreged Jets// PMM, 1986, vol. 50, no. 4, pp. 573–583.
- 7. Яворский Н.И. Теория затопленных струй и следов. Новосибирск: Наука, 1998.
- 8. Yavorsky N.I. Theory of Submerged Jets and Wakes. Novosibirsk: Nauka, 1998. (In Russian)
- 9. Яворский Н.И. О роли скрытого интеграла движения в теории неавтомодельных затопленных струй вязкой несжимаемой жидкости // ПМТФ. 2024. Т. 65. № 5. С. 223–242.
- 10. Yavorsky N.I. On the role of the hidden integral of motion in the theory of non-self-similar submerged jets of a viscous incompressible fluid // J. Appl. Mech. Tech. Phys., 2025, vol. 65, no. 5, pp. 994–1010. http://dx.doi.org/10.1134/S0021894424050201
- 11. Лойцянский Л.Г. Распространение закрученной струи в безграничном пространстве // ПММ. 1953. Т. 17. № 1. С. 3–16.
- 12. Loitsyanskii L.G. Spread of a Swirling Jet in Unbounded Space // PMM, 1953, vol. 17, no. 1, pp. 3–16.
- 13. Румер Ю.Б. Задача о затопленной струе // ПММ. 1952. Т. 16. № 2. С. 255–256.
- 14. Rumer Yu.B. Submerged Jet Problem // PMM, 1952, vol. 16, no. 2, pp. 255–256.
- 15. Мулляджанов Р.И., Яворский Н.И. Решение задачи об истечении неосесимметричной закрученной затопленной струи // ПМТФ. 2013. Т. 54. № 2. С. 46–51.
- 16. Mullyadzhanov R.I., Yavorskii N.I. Solution of the Problem of Flow of a Non-Axisymmetric Swirling Submerged Jet // J. Appl. Mech. Tech. Phys., 2013, vol. 54, no. 2, pp. 207–211. http://dx.doi.org/10.1134/S0021894413020041
- 17. Трибель Х. Теория интерполяции, функциональные пространства, дифференциальные операторы. М.: Мир, 1980.
- 18. Triebel H. Interpolation Theory, Function Spaces, Differential Operators. Berlin: Friedrich Schiller University of Jena, 1978. pp. 2–6, 15–528.
- 19. Гольдштик М.А. Вихревые потоки. М.: Наука, 1981.
- 20. Gol'dshtik M.A. Vortex flows. Moscow: Nauka, 1981. (In Russian)
