ОЦЕНКА ПОЛОЖЕНИЯ ЛАМИНАРНО-ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕХОДА СВЕРХЗВУКОВОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА МОДЕЛИ ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЫ С ПРОДОЛЬНЫМИ СЛОТАМИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приводятся результаты оценки влияния ориентированных вдоль потока прямоугольных углублений (слотов) на поверхности плоской пластины на положение перехода пограничного слоя по методу eN при числе Маха набегающего потока M = 2. Рассмотрены слоты различной глубины (с соответствующим числом Рейнольдса 0 ≤ Reh ≤ 3000). Среднее течение получено с использованием пакета вычислительной газодинамики FlowVision. Степени нарастания возмущений рассчитаны по линейной теории устойчивости. Впервые получено, что с помощью слотов можно добиться сдвига положения ламинарно-турбулентного перехода сверхзвукового пограничного слоя вниз по потоку.

Об авторах

В. И Лысенко

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: vl@itam.nsc.ru
Новосибирск, Россия

Б. В Смородский

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: smorodsk@itam.nsc.ru
Новосибирск, Россия

А. А Яцких

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: yatskikh@itam.nsc.ru
Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Жигулев В.Н., Тумин А.М. Возникновение турбулентности. Новосибирск: Наука, 1987. 282 с.
  2. Бойко А.В., Грек Г.Р., Довгаль А.В., Козлов В.В. Возникновение турбулентности в пристенных течениях. Новосибирск: Наука, 1999. 327 с.
  3. Kachanov Y.S. Physical mechanisms of laminar-boundary-layer transition // Annual Review of Fluid Mechanics. 1994. V. 26. P. 411–482.
  4. Бойко А.В., Козлов В.В., Сызранцев В.В., Щербаков В.А. Управление при помощи риблет ламинарнотурбулентным переходом в стационарном вихре на скользящем крыле // ПМТФ. 1996.№1. С. 82–94.
  5. Grek G.R., Kozlov V.V., and Titarenko S.V. An experimental study on the influence of riblets on transition // J. Fluid Mech. 1996. V. 315. P. 31–49.
  6. Grek G.R., Kozlov V.V., Titarenko S.V., and Klingmann В.G.В. The influence of riblets on a boundary layer with embedded streamwise vortices // Phys. Fluids A. 1995. V. 7. No. 10. P. 2504–2506.
  7. Устинов М.В. Управление ламинарно-турбулентным переходом на стреловидном крыле с помощью микрорельефа поверхности // Изв. РАН. МЖГ. 2018.№6. С. 43–54.
  8. Ustinov M., Ivanov A. Cross-flow dominated transition control by surface micro-relief // AIP Conf. Proc. 2018. V. 2027. P. 020013.
  9. Лысенко В.И., Смородский Б.В., Косинов А.Д., Яцких А.А. Влияние глубины слотов на стабилизацию сверхзвукового пограничного слоя // Теплофиз. аэромех. 2024. Т. 31.№1. С. 77–85.
  10. Fedorov A., Novikov A. Stabilization of crossflow mode by grooves on a supersonic swept wing // Theor. Comput. Fluid Dyn. 2023. V. 37. P. 261–268.
  11. Новиков А.А., Погорелов И.О., Чувахов П.В. Численное моделирование неустойчивости поперечного течения на скользящем крыле с участком микропрофилирования // Уч. Зап. ЦАГИ. 2023. Т. 54.№1. С. 12–19.
  12. Zhao R., Liu X., Wen C., and Wang X. Broadband design of acoustic metasurfaces for the stabilization of a Mach 4 boundary layer flow // Adv. Aerodyn. 2022. V. 4. Art. 15. 18 p.
  13. Van Ingen J.L. A suggested semiempirical method for the calculation of the boundary layer transition region // Delft University of Technology. Report VTH-74. 1956. 17p.
  14. Гапонов С.А., Маслов А.А. Развитие возмущений в сжимаемых потоках. Новосибирск: Наука, 1980.
  15. Гапонов С.А. Влияние свойств пористого покрытия на устойчивость пограничного слоя // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1971. Т. 3. В. 1. С. 21–23.
  16. Bres G., Inkman M., Colonius T., and Fedorov A. Second-mode attenuation and cancellation by porous coatings in a high-speed boundary layer // J. Fluid Mech. 2013. Vol. 726. P. 312–337.
  17. Kozlov V.F., Fedorov A.V., and Malmuth N.D. Acoustic properties of rarefied gases inside pores of simple geometries // J. Acoust. Soc. Amer. 2005. Vol. 117, No. 6. P. 3402–3412.
  18. Liu T., Liang S., Chen F., and Zhu J. Inherent losses induced absorptive acoustic rainbow trapping with a gradient metasurface // J. Appl. Phys. 2018. V. 123. No. 9. 091702.
  19. Zhao R., Fan Y., Liu X., and Wen C. Stabilization effect of acoustic metasurfaces on broadband disturbances in a Mach 6 boundary-layer flow // Phys. Fluids. 2022. V. 34. No. 12. 121706.
  20. Tian X., Zhao R., Long T., and Wen C.Y. Reverse design of ultrasonic absorptive coating for the stabilization of Mack modes // AIAA J. 2019. V.57. No. 6. P. 2264–2269.
  21. Luchini P., Manzo F., and Pozzi A. Resistance of a grooved surface to parallel flow and cross-flow // J. Fluid Mech. 1991. V. 228. P. 87–109.
  22. Wang C.Y. Flow over a surface with parallel grooves. Phys. Fluids. 2003. V. 15. No. 5. P. 1114–1121.
  23. Malik M.R. Prediction and control of transition in supersonic and hypersonic boundary layers // AIAA J. 1989. V. 27. No. 11. P. 1487–1493.
  24. Лысенко В.И. Характеристики устойчивости сверхзвукового пограничного слоя и их связь с положением перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный // Изв. СО АН СССР. Cеp. техн. наук. 1985.№4. В. 1. C. 79–86.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).