Численное моделирование развития вихрей Гёртлера в сжимаемом пограничном слое на вогнутой поверхности
Т.А. Гимон, В.А. Кисловский, С.В. Лукашевич, С.О. Морозов, М.С. Николаев, А.Н. Шиплюк
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
bobarykina@ngs.ru
Ключевые слова: сжимаемый пограничный слой, ламинарно-турбулентный переход, линейная теория устойчивости, вихри Гёртлера, прямое численное моделирование
Страницы: 15-20
Аннотация
Проведено численное моделирование генерации и развития вихрей Гёртлера в сжимаемом пограничном слое на вогнутой поверхности. Расчет проведен в программе Fluent пакета Ansys. Рассмотрены стационарные и нестационарные возмущения при числе Маха набегающего потока М ≈ 4. Показано, что при введении периодического в трансверсальном направлении к потоку возмущения на прямом участке поверхности оно затухает, а на вогнутой поверхности нарастает. Сравнение результатов выполненных расчетов с расчетами в рамках линейной теории устойчивости показало, что область восприимчивости пограничного слоя к возмущениям на вогнутой поверхности составляет примерно 17 толщин пограничного слоя. После зоны восприимчивости возмущения нарастают по экспоненциальному закону с небольшими отклонениями. Профили пульсаций потока хорошо согласуются с данными, полученными по линейной теории устойчивости. Показано, что развитие нестационарного возмущения вдоль поверхности модели при рассматриваемых параметрах мало отличается от стационарного возмущения.
EDN: KBGKBZ
|
