, , , , ,

"Численное моделирование эффектов шероховатости поверхности на ламинарно-турбулентный переход в сверхзвуковом пограничном слое на затупленном конусе". Дмитрий Владимирович Хотяновский, Алексей Николаевич Кудрявцев, ИТПМ СО РАН, 30.12.2020

itam_dmitryk_202012_1.pdf

Состав коллектива

Аннотация

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.

Грантовая поддержка

Публикации