Исследование устойчивости и перехода к турбулентности в пограничных слоях с градиентом давления над монолитным податливым покрытием
Автор: Денис Абдулвагабович Ашуров
Организация: НИИ Механики МГУ им. М.В. Ломоносова
В линейной постановке исследовалась устойчивость пограничных слоев Фолкнера-Скэн над монолитным податливым покрытием. Путём решения связанной линеаризованной системы уравнений Навье-Стокса и уравнений движения вязкоупругого слоя для нормальных мод определялось наименее устойчивое собственное значение. В расчётах учитывалось изменение скорости внешнего потока в продольном направлении, использовались экспериментальные зависимости свойств покрытия от частоты [1]. При помощи метода оценивалось влияние податливого покрытия на положение области ламинарно-турбулентного перехода [2]. Расчеты показывают существенное влияние покрытия на ламинарно-турбулентный переход. Так, для течений с благоприятным градиентом давления рассматриваемое покрытие увеличивает координату конца ламинарно-турбулентного перехода на 41 %, по сравнению с увеличением на 32 % для пограничного слоя Блазиуса [3].
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда
(проект № 20–11–20141).
1. Kulik V. M., Boiko A. V., Lee I. Using two-layer compliant coatings to control turbulent boundary layer // Thermophysics and Aeromechanics. 2019. V. 26. № 1. P. 47-57.
2. van Ingen J. The eN method for transition prediction. Historical Review of Work at TU Delft // 38th Fluid Dynamics Conference and Exhibit., Seattle, June 23-26, 2008. American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc. (AIAA), 2008. P. 1-49.
3. Ашуров Д. А. Устойчивость и переход к турбулентности в пограничных слоях с градиентом давления над монолитным податливым покрытием. // Прикладная Механика и Техническая Физика. 2021 (в печати).
