Вихори Гертлера

Вихори Гертлера в приграничному шарі

Ви́хори Ге́ртлера (Шаблон:Lang-en) — це вторинна течія, що виникає в приграничному шарі потоку рідини поблизу увігнутої поверхні. Якщо товщина приграничного шару набагато менша від радіуса кривини поверхні, тиск усередині приграничного шару залишається постійним уздовж нормалі до поверхні. З іншого боку, якщо товщина приграничного шару є порівнянною за порядком величини радіуса кривини поверхні, то відцентрова сила створює різницю тисків у приграничному шарі. Це призводить до відцентрової нестійкості (нестійкості Гертлера) приграничного шару з подальшим формуванням вихорів Гертлера.

Число Гертлера

На основі теоретичного аналізу Гертлер показав, що нестійкiсть має місце у приграничному шарі над увігнутою стінкою, коли параметр, який у подальшому був названий числом Гертлера, досягає певного критичного значення.

Число Гертлера ($\mathrm{G}$) — це характеристичне число та критерій подібності у гідродинаміці, що дорівнює відношенню відцентрових сил до сил в'язкості всередині приграничного шару. Воно визначається як

$G=\frac{U_e\theta }{\nu }{\left(\frac{\theta }{R_c}\right)}^{1/2},$

де

$U_e$ = зовнішня (за межами приграничного шару) швидкість;

$\theta$ = товщина втрати імпульсу;

$\nu$ = кінематична в'язкість;

$R_c$ = радіус кривини поверхні.

Нестійкість Гертлера виникає коли $\mathrm{G}$ перевищує 0,3.

Схожі явища

Подібне явище виникає внаслідок тієї самої відцентрової дії, іноді має місце в обертових потоках, які не слідують за вигнутою стінкою, наприклад, реберні вихори, що спостерігаються в слідах циліндрів і створюються позаду рухомих елементів.

Див. також

• Закон Пуазейля
• Потік Куетта
• Шаблон:Не перекладено
• Число Рейнольдса

Посилання

• Шаблон:Cite journal
• Шаблон:Cite journal
• Вихори Гьортлера над увігнутою поверхнею вхідної частини вихрової камери / В. В. Бабенко, А. В. Воскобійник, В. А. Воскобійник, В. М. Турик // Прикладна гідромеханіка. — 2007. — Т. 9, № 2-3. — С. 25-36.