Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2014 номер 5

Рассмотрено влияние на линейную устойчивость изменений динамических и тепловых пограничных слоев сжимаемого газа при осуществлении различных способов управления режимами течения (использование градиента внешнего потока, распределенного массообмена (вдува или отсоса) и теплообмена в виде нагрева или охлаждения обтекаемой поверхности) на сверхзвуковых скоростях. При невысоких числах Маха (М = 2) в пограничных слоях развиваются вихревые возмущения, а при высоких (М = 5,35) к ним добавляются акустические. Факторы, способствующие демпфированию вихревых мод: отрицательный внешний градиент, отсос и охлаждение обтекаемой поверхности. Они сопровождаются формированием более тонких и более наполненных (с большими положительными градиентами средних скоростей в пристенной области) динамических пограничных слоев. Напротив, положительный внешний градиент, вдув и нагрев утолщают эти слои и дестабилизируют вихревые возмущения. Акустические волны реагируют на изменения средних параметров по-разному: при внешнем градиенте и массообмене — однонаправлено с вихревыми, а при теплообмене — разнонаправлено. Это связано с противоположным откликом на формирующиеся тепловые пограничные слои. В работе подробно разобраны случаи, когда реализуются аномальные зависимости, связанные с конкурентным влиянием динамических и тепловых средних параметров. Приведены кривые нейтральной устойчивости и частотные разрезы, дающие представление об инкрементах возмущений. Информационные картины позволяют понять возможные механизмы воздействия на режимы обтекания.