Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2002 номер 3

Исследована восприимчивость пограничного слоя с положительным (неблагоприятным) градиентом давления на плоской пластине к трехмерным локализованным вибрациям поверхности. Эксперимент проводился в условиях контролируемых возмущений с использованием двух источников волновых поездов в виде круговых вибраторов. Проведено разложение волновых поездов (состоящих из волн Толлмина ѕ Шлихтинга) на наклонные нормальные (гармонические во времени и в пространстве) моды. Кривые нарастания амплитуд и фаз нормальных мод, полученные при использовании основного источника, экстраполировались в положение его центра с использованием соответствующих кривых, полученных с помощью дополнительного (расположенного выше по потоку) источника. Форма и амплитуда колебаний поверхности вибратора с высокой точностью измерены с помощью бесконтактной оптической системы. После углубленной обработки экспериментальных данных определены комплексные коэффициенты восприимчивости пограничного слоя к трехмерным вибрациям поверхности как функции поперечного волнового числа и угла наклона волны к потоку для четырех значений частоты возмущения. Расчеты проведены в рамках линейной теории восприимчивости для условий экспериментов в приближении локальной параллельности течения. Установлено хорошее согласование экспериментальных и расчетных коэффициентов восприимчивости. Показано, что исследуемое течение существенно более восприимчиво к трехмерным вибрациям поверхности по сравнению с двумерными. Амплитуда восприимчивости нарастает с частотой, и особенно для мод, наклоненных под большими углами к направлению потока. Найдено, что положительный градиент давления приводит к уменьшению вибрационной восприимчивости, особенно для трехмерных мод.