Газовые потоки с проницаемыми границами и внешним энергоподводом

2 Сентября 2014

11:00

Телемост ЦАГИ-ИТПМ СО РАН-СПбГПУ-НИИМ МГУ

Оnline-трансляция из МГУ

ЦАГИ, корп. № 8, конференц-зал

Докладчик: Гувернюк Сергей Владимирович (НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова)    guv@imec.msu.ru

Тезисы доклада «Газовые потоки с проницаемыми границами и внешним энергоподводом»

С единых позиций рассматриваются вопросы моделирования влияний локализованных источников импульса и энергии на структуру газодинамических течений. Аэродинамический след за твердой частицей или проницаемой системой тел, продольный вихрь от боковой кромки несущей поверхности, тепловой след за областью внешнего энергоподвода — представляют собой типичные примеры искусственных локализованных неоднородностей в газовом потоке, которые в ряде случаев могут быть причиной существенной перестройки расположенных вниз по потоку ударно-волновых и отрывных газодинамических конфигураций. Хотя механизмы энергетического и динамического способов воздействия на поток имеют разную физическую природу и результирующие аэродинамические следы имеют различную структуру неоднородности, однако фундаментальные механизмы влияния этих следов на ударно-волновые конфигурации и аэродинамические характеристики тел в главном аналогичны. На рис. 1 холодный след за лидирующей частицей (слева, эксперимент) и горячий след за локализованным тепловым источником (справа, расчет) одинаково редуцируют отошедшую ударную волну перед вогнутым осесимметричным телом в равномерном сверхзвуковом потоке. Предложена модель бесконечно тонкого следа, объединяющая свойства «холодной» и «горячей» неоднородностей, а также неоднородностей с «продольной закруткой». Построена качественная теория обобщенной адиабаты проницаемой поверхности. Соответствующее геометрическое отображение адиабаты в параметрической плоскости содержит 4 ветви различной размерности точка, кривая, двумерная область). На этой основе предсказаны и обнаружены экспериментально (рис. 2) режимы течения, отвечающие нульмерной (слева) и двумерной (справа) ветвям обобщенной адиабаты, а также построено полное решение задачи о распаде произвольного разрыва на проницаемой поверхности.