vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 316 Научная статья Original article Статьи Article Исследование неньютоновского эффекта при неизотермическом обтекании сферы потоком вязкоупругой жидкости Investigation of the non-newtonian effect on nonisothermal viscoelastic flow around a sphere Снигерёв Б.А. Снигерёв Борис Александрович Snigerev Boris A. snigerev@mail.knc.ru

канд техн. наук, старший научный сотрудник Института механики и машиностроения Казанского научного центра РАН

 Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН, КазаньInstitute of Mechanics and Mechanical Engineering, Kazan Scientific Center, Russian Academy of Science, Kazan 25 12 2009 4 48 51 23 12 2009 24 12 2009 25 12 2009 Copyright (c) 2009 Снигерёв Б.А. 2009 Снигерёв Б.А. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Viscoelastic flow structure and heat transfer around a sphere is being studied. Fluid motion is described by equations of conservation of mass, momentum and thermal energy with rheological constitutive equation of Phan-Thien Tanner (PTT). This model is a generalized Maxwell type model with two additional parameters, developed from kinetic theory of polymers. Numerically shown the considerable influence of fluid stress relaxation time and temperature difference between sphere and medium on viscoelastic structure of the flow in wake. Investigation results of the heat transfer exchange in non-isothermal flow around sphere with slip and noslip condition on walls are given.

Исследуется структура течения и теплообмен при обтекании сферы осесимметричным потоком вязкоупругой жидкости. Движение жидкости описывается уравнениями сохранения массы, импульса и энергии, дополненные определяющим реологическим конститутивным соотношением состояния среды Фан-Тьен Таннера. Численно показано существенное влияние температурного напора между сферой и средой, времени релаксации напряжений жидкости на характер нелинейного течения в следе. Исследованы гидродинамика и теплообмен при неизотермическом обтекании сферы вязкоупругой жидкостью с граничными условиями прилипания или частичного проскальзывания на твердой поверхности сферы.

 вязкоупругая жидкость осесимметричное течение теплообмен viscoelastic fluid axisymmetric flow heat transfer Hassager O. Negative wake behind bubles in non-Newtonian liquids // Nature. 1979. Vol. 279. P. 402-403. Arigo M.T., McKinley G.H. An experimental investigation of negative wakes behind spheres settling in shear-thinning visoellastic fluids // Rheol.Acta. 1998. Vol. 37. P. 307-327. Phan-Thien N. A new constitutive equation derived from network theory // J.Non-Newtonian Fluid. Mech. 1979. Vol. 2. P. 353-365. Bird R.B., Armstrong R.C., Hassager O. Dynamics of Polymeric Liquids. Vol. 1. Fluid Mechanics. 2nd ed. New York: John Wiley and Sons, 1987. 565 p. Назмеев Ю.Г. Гидродинамика и теплообмен закрученных потоков реологически сложных жидкостей. М.: Энергоатомиздат, 1996. 304 c. Захаренков С.М. Реализация граничных условий частичного или полного проскальзывания при решении уравнений Навье-Стокса // Журн. вычисл. мат. и мат. физ. 2001. Т. 41. №5. С. 796-806. Aboubacar M., Phillips T. N., Snigerev B.A., Tamaddon-Jahromi H.R., Webster M.F. High-order finite volume schemes for viscoelastic flows // J. Comput. Phys. 2004. Vol. 199. P. 16-40.