Об изменении знака силы Сэфмана при безотрывном обтекании сферы

В статье продемонстрировано решение задачи обтекания сферической частицы линейным сдвиговым неограниченным изотермическим стационарным потоком вязкой жидкости, полученное в пакете Ansys Fluent для диапазона числа Рейнольдса от 0.1 до 10 и безразмерного градиента скорости, равного 0.1. При малых значениях параметров задачи результаты моделирования хорошо согласуются с известными результатами, полученными с помощью аналитического приближенного метода асимптотических сращиваний, когда подтверждается распространенное представление о силе Сэфмана, а именно: она направлена в сторону с большей относительной скоростью потока. На основании расчетов установлено, что при числах Рейнольдса от 4 до 5 сила Сэфмана меняет направление. Результаты расчетов подтверждают предположение McLauglin об отрицательной поперечной силе, вероятно, впервые.