ЗАТЯГИВАНИЕ ПЕРЕХОДА К ТУРБУЛЕНТНОСТИ НА СТРЕЛОВИДНОМ КРЫЛЕ ПРИ ПОДАВЛЕНИИ ВИХРЕЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ МНОГОКАНАЛЬНЫМ ПЛАЗМЕННЫМ АКТУАТОРОМ

19 Сентября 2023

Авторы: Моралев И.А.¹, Котвицкий А.Я.¹, Устинов М.В.², Абдуллаев А.А.¹(¹ОИВТ РАН, ²ЦАГИ)

Докладчик: Моралев И.А. (ОИВТ РАН), morler@mail.ru

Тезисы доклада "ЗАТЯГИВАНИЕ ПЕРЕХОДА К ТУРБУЛЕНТНОСТИ НА СТРЕЛОВИДНОМ КРЫЛЕ ПРИ ПОДАВЛЕНИИ ВИХРЕЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ МНОГОКАНАЛЬНЫМ ПЛАЗМЕННЫМ АКТУАТОРОМ" 

Неустойчивость поперечного течения — основная причина перехода к турбулентности на стреловидном крыле в области разгона потока. В условиях крейсерского полета вихри неустойчивости возбуждаются шероховатостью поверхности и, соответственно, стационарны. В работе предложена методика затягивания перехода к турбулентности методом противофазного подавления вихрей неустойчивости с помощью многокананального плазменного актуатора. Эксперименты проведены на стреловидной пластине с наведенным градиентом давления при скорости потока 25м/с. Расчеты выполнены при тех же условиях, с использованием слабонелинейных параболизованных уравнений устойчивости. Выполнены исследования характеристик возмущений, порождаемых секциями актуатора в пограничном слое, оценен шум разряда. Сопоставлены картины возмущений, полученные в эксперименте и численном моделировании. Показано, что возмущений развиваются по линейному закону вплоть до глубины модуляции скорости 10% локальной скорости потока. Оценены минимальное разрешение системы, которое равно ¼ длины волны критического возмущения (1.6мм в наших условиях), проведено линейное моделирование процесса подавления. Построена система с обратной связью, включающая в себя PIV, микроконтроллер и источник питания разряда. Продемонстрировано подавление возмущений, созданных в пограничном слое случайной распределенной и уединенной шероховатостью. Для уединенной шероховатости, получено затягивание перехода к турбулентности на 18% длины участка разгона потока.