Numerical study of the interaction of vortex ring and background turbulence

2019

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1134/s0869864319060040
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The article presents the results of direct numerical simulation of a turbulent vortex ring with a moderate Reynolds number, interacting with the field of external turbulent fluctuations. The ring is formed by buoyancy forces from a spherically-shaped volume of elevated temperature. We consider the interaction of the ring with the field of turbulent fluctuations (of temperature and velocity) located in the form of a horizontal layer in front of the ring. The effect of separation of vortices by the sign of vorticity in a layer of fluctuations (with respect to the rotation of the ring) during the passage of the ring through this field has been found. This effect first causes the ring to slow down when the fluctuations pass outside the ring, and then to accelerate with decreasing radius when the fluctuations pass through its center. Due to buoyancy effects in the fluctuations layer, the separation of hot and cold air occurs. During the interaction with the ring, this leads to the accumulation of the reduced temperature in the core of the ring, while the increased temperature is accumulated near the axis. This temperature distribution results in a baroclinic vorticity generation leading to the reduction of the ring radius.