Расчет сопротивления и теплоотдачи шара в ламинарном и сильнотурбулентном потоках газа

При сильной турбулентности набегающего на шар газового потока может возникать ранний кризис сопротивления. Для исследования его влияния на теплоотдачу шара газу выполнен численный эксперимент, в котором моделировалось обтекание шара свободным газовым потоком с меньшей, чем у шара, температурой в двух случаях. В первом случае поток был ламинарным, во втором — сильнотурбулентным. Турбулентность учитывалась значением кинематического коэффициента турбулентной вязкости, гораздо (до 2000 раз) большим, чем у физической вязкости. Результаты расчетов показали, что возникновение раннего кризиса сопротивления при числах Рейнольдса Re порядка 100, выражающееся в значительном (в 4–7 раз) уменьшении гидродинамической силы и коэффициента сопротивления $C_{d}$ шара, сопровождается также кризисом теплоотдачи шара газу с уменьшением числа Нуссельта Nu в 3–6 раз.