Особенности формирования различных режимов многократного маховского отражения

Автор: Андрей Николаевич Максимов

Организация: НИИ механики МГУ

В работе исследуется структура автомодельного течения при отрицательном маховском отражении ударных волн от клина - когда падающая и отраженная ударные волны расположены по разные стороны от прямолинейной траектории движения тройной точки [1]. Такие режимы для умеренных значений числа Маха реализуются в газах с показателем адиабаты, близким к единице (в экспериментах – для тяжелых газов со сложной молекулярной структурой).

Численное моделирование в рамках уравнений Эйлера для нестационарных двумерных течений идеального газа выполнено с использованием TVD модификации явной конечно-разностной схемы с использованием сквозного метода расчета газодинамических разрывов. Для аналитического исследования полученного численного решения применены метод замороженной системы координат, связанной с набегающей ударной волной (автомодельное поле скоростей) [2], который позволяет построить линии тока в каждой точке пространства и метод ударных поляр.

Изучено поведение маховских конфигураций при приближении к критическому значению угла клина в области перехода к регулярному отражению. Исследовано влияние различных неоднородностей и препятствий вблизи поверхности клина на устойчивость режима многократного маховского отражения.