Локализованные турбулентные возмущения и три фундаментальные точки ламинарно-турбулентного перехода вязких и вязкопластичных жидкостей в трубе

В статье рассматриваются возможные причины возникновения и развития локализованных возмущений (порывов) при ламинарно-турбулентном переходе при течении вязкопластичных жидкостей. Получены зависимости отношений энтропий турбулентного и ламинарного течений от числа Рейнольдса, по структуре аналогичные зависимостям для вязких (ньютоновских) жидкостей. Показано, что момент возникновения локализованных возмущений при течении вязкопластичных жидкостей и продолжительность их жизни зависят от безразмерного параметра Хедстрема, при увеличении которого при том же числе Рейнольдса время жизни возмущения сокращается. Показано, что однородное турбулентное течение вязких и вязкопластичных жидкостей устанавливается, когда энтропия турбулентного потока в два раза выше энтропии ламинарного при том же числе Рейнольдса. Установлены три характерные точки ламинарно-турбулентного перехода, обусловленные уровнем перепроизводства энтропии ламинарного течения. Эти точки — бифуркации, кризиса и стабилизации нового (турбулентного) режима — определяются конкретными численными значениями уровней перепроизводства, являются общими для вязких и вязкопластичных жидкостей и не зависят от параметра Хедстрема.