itam_dmitryk_202012_2.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 взаимодействие сверхзвукового пограничного слоя на пластине с падающим косым скачком уплотнения. Результаты расчетов пограничного слоя, возмущенного фундаментальной волной неустойчивости, показывают неоднородность распределений коэффициента трения по трансверсальной координате, что связано с наличием в пограничном слое квазистационарных вихревых структур. Показано, что взаимодействие возмущенного пограничного слоя с падающим скачком сопровождается значительным увеличением пульсаций давления и массового расхода и быстро приводит к ламинарно-турбулентному переходу. Проведено исследование влияния начальной амплитуды возмущений на течение в пограничном слое при взаимодействии с падающим скачком, которое показало, что изменение начальной амплитуды возмущения оказывает существенное влияние на размер и положение отрывной зоны и пульсационные характеристики течения. Проведено численное моделирование течения в пограничном слое при наличии одиночной шероховатости на поверхности пластины. При прохождении вихревой структуры, порожденной шероховатостью, через зону взаимодействия со скачком происходит резкое усиление пульсаций, их быстрый выход на режим нелинейного развития, что приводит к ламинарно-турбулентному переходу и образованию турбулентного клина, который далее вниз по потоку расширяется в трансверсальном направлении по всему размеру расчетной области.

• РНФ №18-19-00547 «Нестационарные эффекты при взаимодействии ударной волны с ламинарным пограничным слоем при трансзвуковых скоростях полета», руководитель А.А. Сидоренко, 2018-2020.

• D. Khotyanovsky, A. Kudryavtsev. Numerical study of unsteady effects in the interaction of an incident shock with the transitional boundary layer on a flat plate. AIP Conference Proceedings 2027, 040083 (2018); doi: 10.1063/1.5065357.
• Д.В. Хотяновский, А.Н. Кудрявцев. Прямое численное моделирование взаимодействия ударной волны с переходным пограничным слоем. Вычислительный эксперимент в аэроакустике: 7-ая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17-22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов. – М.: ИПМ им. М.В. Келдыша, 2018. С. 213-215. http://ceaa.imamod.ru/2018/files/CEAA2018_rus_final.pdf
• D. Khotyanovsky, A. Kudryavtsev, A. Shershnev. Numerical study of the interaction of the supersonic flat-plate boundary layer with an oblique incident shock. AIP Conference Proceedings 2125, 030032 (2019); doi: 10.1063/1.5117414.
• Khotyanovsky D.V., Kudryavtsev A.N. Numerical study of the effects of upstream disturbances on shock wave/boundary layer interaction on a flat plate // XX International Conference on the Methods of Aerophysical Research is dedicated to the 80 anniversary of Academician V. M. Fomin (ICMAR – 2020) (Novosibirsk, 1-7 Nov. 2020) : abstr. Pt.I. -Novosibirsk: Parallel, 2020. -P. 102-103.
• P.A. Polivanov, D.V. Khotyanovsky, A.I. Kutepova, and A.A. Sidorenko. Investigation of various approaches to the simulation of laminar–turbulent transition in compressible separated flows. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2020, Vol. 61, No. 5, pp. 717–726. doi: 10.1134/S0021894420050053
  • Поливанов П.А., Хотяновский Д.В., Кутепова А.И., Сидоренко А.А. Исследование различных подходов к моделированию ламинарно-турбулентного перехода в сжимаемых отрывных течениях // Прикладная механика и техническая физика. - 2020. -Т.61, No.5. -С. 40-51. doi: 10.15372/PMTF20200505
  • Импакт-фактор журнала 0.669 (five year impact factor 2019).