Вихри Гёртлера

Ви́хри Гёртлера — это вторичное течение, которое возникает в пограничном слое вблизи вогнутой поверхности. Если толщина пограничного слоя много меньше радиуса кривизны поверхности, давление внутри пограничного слоя остается постоянным вдоль нормали к поверхности. С другой стороны, если толщина пограничного слоя сравнима по порядку величины с радиусом кривизны поверхности, то центробежная сила создаёт разность давлений в пограничном слое. Это приводит к центробежной неустойчивости (неустойчивости Гёртлера) пограничного слоя и к последующему формированию вихрей Гёртлера.

Число Гёртлера

Появление вихрей Гёртлера можно предсказать, используя безразмерный параметр, называемый числом Гёртлера. Это отношение центробежных сил к вязким силам внутри пограничного слоя. Оно определяется как

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

где

$U_e$ = внешняя скорость

$\theta$ = толщина потери импульса

$\nu$ = кинематическая вязкость

$R$ = Радиус кривизны поверхности

Неустойчивость Гёртлера возникает когда G превышает 0,3

См. также

• Течение Пуазейля
• Течение Куэтта
• Течение Куэтта — Тейлора
• Число Рейнольдса

Ссылки

• Görtler, H., Dreidimensionales zur Stabilitätstheorie laminarer Grenzschichten, Z. Angew. Math. Mech., 35, pp. 362—363 (1955).
• Saric, W. S., Görtler vortices, Annu. Rev. Fluid Mech., 26, p. 379 (1994).
• Липатов И. И., Боголепов В. В., Асимптотический анализ развития вихрей Гертлера в пограничном слое жидкости около вогнутой поверхности, Москва, издательство ЦАГИ (1990)