On the Possibility of Reducing Friction due to Relaminarization of the Flow in the Pipe


View article
PDF, 577.9 KB


Using the differential turbulence model, a numerical study of the possibility of relaminarization of the flow in a pipe is carried out for three variants of input devices with different velocity profiles and small-scale turbulence. The most promising is the experimentally investigated option with the organization of a two-zone flow with a slowed flow in the central region of the pipe and accelerated flow in the wall region. In this variant, the Reynolds number of relaminarization Re* is 16000. It is shown that a further increase in the number of Re* can be obtained by decreasing the turbulence intensity and turbulence scale at the inlet

pipe, input device, relaminarization, differential turbulence model

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.20.2.832


Volume 20, issue 2, 2019 year


О возможности снижения трения за счет ламинаризации течения в трубе

С использованием дифференциальной модели турбулентности проведено численное исследование возможности реламинаризации течения в трубе для трех вариантов входных устройств с различными профилями скорости и мелкомасштабной турбулентностью. Наиболее перспективным оказался экспериментально исследованный вариант с организацией двухзонного течения с замедленным потоком в центральной области трубы и ускоренным в пристеночной области. В этом варианте получено число Рейнольдса реламинаризации Re*=16000. Показано, что дальнейшее повышение числа Re* может быть получены при уменьшении интенсивности и масштаба турбулентности на входе

труба, входное устройство, реламинаризация, дифференциальная модель турбулентности

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.20.2.832


Volume 20, issue 2, 2019 year



1. Kuhnen J., Scarselli D., Schaner M., Hof B. Relaminarization by Steady Modification of the Streamwise Velocity Profile in a Pipe // Flow Turbulence Combust. 2018. No 100. P. 919-943.
2. Лущик В.Г., Павельев А.А., Якубенко А.Е. Итоги науки и техники. Сер. Механика жидкости и газа. М.: ВИНИТИ. 1988. Т. 22. С. 3-61.
3. Лущик В.Г., Павельев А.А., Якубенко А.Е. Трехпараметрическая модель сдвиговой турбулентности // Изв. АН СССР. МЖГ. 1978. № 3. С. 13-25.
4. Лущик В.Г., Макарова М.С., Решмин А.И. Ламинаризация потока при течении в плоском канале с конфузором // Изв. РАН. МЖГ, 2019. №1. С. 68-77.
5. Макарова М.С., Лущик В.Г., Решмин А.И. Исследование условий возникновения полной реламинаризации течения в плоских конфузорных каналах. В сб.: Современные проблемы механики и математики // Научные слушания, посвященные 110-летию со дня рождения С.А. Христиановича. Сборник материалов.2018. С. 66–68.
6. Лущик В.Г., Макарова М.С., Решмин А.И. Способы управления турбулентным потоком при ламинаризации течения в трубе // XII Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики. Аннотации докладов Изд-во: РИЦ БашГУ Уфа, 2019. С. 102.
7. Коляда В.В., Павельев А.А. Влияние профиля скорости на входе в круглую трубу на переход к турбулентности // Изв. АН СССР. МЖГ. 1986. № 4. С. 166-169.