Спряжене обтiкання трирядного пального ростверку на пласкiй поверхнi. Частина 1. Формування пiдковоподiбних вихорiв

摘要

Представлены результаты экспериментальных исследований по изучению генерации и развития подковообразных и следовых вихрей, которые обусловлены взаимодействием набегающего потока с трехрядным свайным ростверком, установленным на плоскую жесткую поверхность. Для проведения экспериментов разработан и создан измерительный комплекс, система обработки и анализа данных. Изготовлены миниатюрные термисторные датчики скорости и пьезорезистивные датчики скоростного напора. Проведены визуальные измерения структуры вихревого потока в области сопряжения ростверка и плоской пластины посредством красящих веществ и смываемых контрастных покрытий. Измерения скорости переноса вихревых структур вблизи моделей мостовых опор производилось термисторными датчиками, находящимися в корреляционном блоке, что позволило определить не только скорость, но и направление движения крупномасштабных когерентных вихрей в сопряженных течениях. Установлены источники локального и глобального размыва грунта перед групповой опорой. Ими стали подковообразные и следовые вихри, а также боковые течения между цилиндрическими сваями. Интенсивность подковообразных вихрей и касательных напряжений на стенке увеличивается в носовой и кормовой частях трехрядного ростверка. Группирование опор и боковые течения приводят к нарушению периодичности появления вертикальных торнадо подобных следовых вихрей позади обтекаемых конструкций. Наибольшие касательные напряжения наблюдаются перед передними опорами и между первой и второй боковыми опорами трехрядного ростверка.