- Код статьи
- 10.31857/S0032823524060089-1
- DOI
- 10.31857/S0032823524060089
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 88 / Номер выпуска 6
- Страницы
- 931-943
- Аннотация
- На основе двухтемпературной системы уравнений одномодового колебательно возбужденного газа выполнено исследование влияния локального подвода колебательной энергии на устойчивость сверхзвукового пограничного слоя на пластине. Рассматривались условия полета в атмосфере на высоте H = 15 км с числом Маха M = 4.5. Показано, что источник с гауссовым профилем мощности малой дисперсии, расположенный вблизи пластины, повышает температуру на пластине. При локализации источника у верхней границы пограничного слоя происходит прогрев значительной области потока. Для двух положений локального источника рассчитаны нейтральные кривые двумерных временных возмущений для I и II мод Мэка, а также их инкременты нарастания. Данные по критическим числам Рейнольдса Reδ,cr и амплитудам инкрементов сравнивались с аналогичными данными для совершенного газа в отсутствие источника. Показано, что источник вблизи пластины понижает устойчивость слоя, а в верхнем положении, наоборот, увеличивает устойчивость по сравнению с эталонным случаем. С использованием eN-метода выполнена оценка смещения зоны ламинарно-турбулентного перехода под действием источника колебательной энергии. Для верхнего положения источника смещение начала зоны ламинарно-турбулентного перехода составило 35%. Результаты расчетов позволяют заключить, что локальный ввод колебательной энергии может стать действенным методом управления устойчивостью сверхзвукового пограничного слоя.
- Ключевые слова
- пограничный слой устойчивость управление активные методы источник подвод энергии
- Дата публикации
- 01.06.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 25
Библиография
- 1. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. 711 с.
- 2. Гапонов С.А., Ермолаев Ю.Г., Зубков Н.Н. и др. Исследование влияния вдува тяжелого газа в сверхзвуковой пограничный слой на его ламинарно-турбулентный переход // Изв. РАН. МЖГ. 2017. № 6. С. 61–69.
- 3. Abdullaev A, Kotvitskii A, Moralev I, Ustinov M. On the possibility of cross–flow vortex cancellation by plasma actuators // Aerospace. 2023. V. 10. № 5. P. 469.
- 4. Молевич Н.Е. Асимптотический анализ устойчивости плоскопараллельного пограничного слоя сжимаемого релаксирующего газа // Изв. РАН. МЖГ. 1999. № 5. С. 82–88
- 5. Григорьев Ю.Н., Ершов И.В. Асимптотическая оценка устойчивости сверхзвукового пограничного слоя в колебательно возбужденном газе на пластине // ПММ. 2019. Т. 83. Вып. 5–6. С. 749–769.
- 6. Гапонов С.А. Устойчивость сверхзвукового пограничного слоя при подводе тепла в его узкую полосу // Теплофиз. и аэромех. 2021. Т. 28. № 3. С. 351–360.
- 7. Мануйлович С.В., Устинов М.В. Влияние подвода тепла на устойчивость поперечного течения в пространственном пограничном слое // Изв. РАН. МЖГ. 2014. № 5. С. 45–51.
- 8. Григорьев Ю.Н., Ершов И.В. Линейная устойчивость сверхзвукового пограничного слоя релаксирующего газа на пластине // Изв. РАН. МЖГ. 2019. № 3. С. 3–15.
- 9. Vincenti W.G., Kruger C.H. Introduction to Physical Gas Dynamics. Malabar: Krieger, 1986. 538 p.
- 10. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. и др. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Т. III. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1973. 624 с.
- 11. Ферцигер Дж., Капер Г.К. Математическая теория процессов переноса в газах. М.: Мир, 1976. 555 с.
- 12. Monchik L, Yun K.S., Mason E.A. Relaxation effects in transport properties of a sough spheres // J. Chem. Phys. 1963. V. 38. P. 1282–1287.
- 13. Григорьев Ю.Н., Ершов И.В. Влияние колебательного возбуждения газа на положение зоны ламинарно-турбулентного перехода на пластине // ПМТФ. 2021. Т. 62. № 1. С. 14–21.
- 14. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.;Л.: ГИТТЛ, 1950. 676 с.
- 15. Григорьев Ю.Н., Горобчук А.Г., Ершов И.В. Модель пограничного слоя колебательно–возбужденного диссоциирующего газа // Теплофиз. и аэромех. 2021. Т. 28. № 5. С. 667–689.
- 16. Таблицы физических величин: Справочник / под ред. Кикоина И.К. М.: Атомиздат, 1976. 1008 с.
- 17. Енохович А.С. Справочник по физике. М.: Просвещение, 1990. 384 с.
- 18. Григорьев Ю.Н., Горобчук А.Г., Ершов И.В. Расчеты сверхзвукового пограничного слоя в полной и локально автомодельной постановках // Вычисл. технол. 2020. Т. 25. № 2. С. 50–62.
- 19. Mack L.M. Boundary Layer Stability Theory. JPL Technical Rep., Document 900–277. Pasadena: California Inst. Technology, 1969. 272 p.
- 20. Mack L.M. A numerical method for the prediction of high-speed boundary–layer transition using linear theory // Aerodyn. Anal. Requiring Advanced Comput. Pt.I. Washington: NASA, 1975. P. 101–123.
