ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОКАЛИЗОВАННЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ И ВОЛНОВЫХ ПАКЕТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ДОЗВУКОВОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ, И УПРАВЛЕНИЕ ИХ РАЗВИТИЕМ

5 Декабря 2023

Докладчик: И.А. Садовский (ИТПМ СО РАН), sadovski.ivan@yandex.ru

Тезисы доклада "ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОКАЛИЗОВАННЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ И ВОЛНОВЫХ ПАКЕТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ДОЗВУКОВОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ, И УПРАВЛЕНИЕ ИХ РАЗВИТИЕМ" 

Большую роль в ламинарно — турбулентном переходе при повышенной степени турбулентности набегающего потока играют продольные структуры, локализованные в пограничном слое. Детальное изучение эффектов, связанных с этим процессом облегчается методом внесения контролируемого возмущения в пограничный слой. В работе представлены результаты моделирования возмущений пограничного слоя плоской пластины с помощью отклоняемой мембраны, закрепляемой разработанным источником возмущений модульного типа.

Было показано, что импульсное воздействие мембраны генерирует в пограничном слое Блазиуса возмущение, состоящее из продольной структуры и пакетов волн Толлмина — Шлихтинга на фронтах возмущения. Анализ эволюции данного возмущения показал, что амплитуда продольной структуры затухает вниз по потоку. Волновые пакеты ведут себя согласно линейной теории гидродинамической устойчивости: нарастают в зоне неустойчивости и приводят к ламинарно — турбулентному переходу. Отрыв пограничного слоя способствует быстрому росту амплитуды возмущения и раннему переходу.

Одним из перспективных методов управления развитием возмущений в пограничном слое является распределенный отсос через мелкоперфорированную гидродинамически — гладкую поверхность. В работе проводилось исследование воздействия такого метода на естественные и акустически усиленные возмущения в пограничном слое прямого и скользящего крыла. Воздействие отсоса устраняет отрыв.

Исследование воздействия отсоса на возмущения при безотрывном обтекании показало комплексное воздействие распределенного отсоса на пограничный слой и устранило рост возмущений.