itam_dmitryk_202012_1.pdf

• Хотяновский Дмитрий Владимирович, к.ф.-м.н., с.н.с. ИТПМ СО РАН, с.н.с. Лаборатории неравновесных течений и аэротермодинамики космических аппаратов НИЧ НГУ;
• Кудрявцев Алексей Николаевич, д.ф.-м.н., с.н.с. ИТПМ СО РАН, с.н.с Лаборатории неравновесных течений и аэротермодинамики космических аппаратов НИЧ НГУ, доцент Кафедры аэрофизики и газовой динамики НГУ.

На основе прямого численного моделирования исследуется влияние поверхностной шероховатости на развитие неустойчивости и переход к турбулентности в пограничном слое на затупленном конусе. Рассмотрены случаи распределенной шероховатости, одиночных элементов шероховатости двух различных форм и группы взаимодействующих элементов шероховатости. Показано, что наличие шероховатости приводит к искажению среднего течения, образованию зон рециркуляции вблизи элементов шероховатости, формированию интенсивных долгоживущих продольных вихрей в следах за крупными элементами, появлению и росту нестационарных пульсаций в областях, занятых этими вихрями, и в конечном итоге к взрывному росту мелкомасштабных трехмерных пульсаций, сопровождающемуся разрушением вихрей и переходом к турбулентности. Течение за одиночным элементом шероховатости значительно более устойчивое по сравнению со случаем распределенной шероховатости или случаем группы элементов. Это позволяет сделать вывод, что в процессе развития неустойчивости взаимодействие соседних вихревых следов и, возможно, формирование в результате этого взаимодействия неустойчивого поперечного течения имеет большое значение.

• РНФ №14-11-00490 «Влияние шероховатости на ламинарно-турбулентный переход в гиперзвуковом пограничном слое на затупленных телах», руководитель А.А. Маслов, 2014-2016, 2017-2018.

• Д. В. Хотяновский, С. В. Кириловский, Т. В. Поплавская, А. Н. Кудрявцев. Численное исследование развития возмущений, генерируемых элементами шероховатости в сверхзвуковом пограничном слое на затупленном конусе // Прикладная механика и техническая физика, 2019, № 3, С. 45–59. doi: 10.15372/PMTF20190305.
  • Английский перевод: D.V. Khotyanovsky, S.V. Kirilovskiy, T.V. Poplavskaya, A.N. Kudryavtsev. Numerical Study of the Evolution of Disturbances Generated by Roughness Elements in a Supersonic Boundary Layer on a Blunted Cone. J. Applied Mech. Tech. Phys., 2019, Vol. 60, No. 3, pp. 438-450. doi: 10.1134/S0021894419030052
  • Импакт-фактор журнала 0.669 (five year impact factor 2019)
• D. Khotyanovsky, A. Kudryavtsev. Numerical study of surface roughness effects in the boundary layer of a blunted cone in a supersonic flow. AIP Conference Proceedings 2027, 030116 (2018); doi: 10.1063/1.5065210.