Архив выпусков

С использованием модифицированной "трехпалубной" модели исследуются возмущения в пограничном слое над упругой поверхностью при нестационарном свободном вязко-невязком взаимодействии при трансзвуковых скоростях. Модификация заключается в сохранении во входящем в состав модели уравнении Линя-Рейсснера-Цяня, при его выводе из полных уравнений для потенциала скорости, члена со второй производной по времени (сингулярного члена трансзвукового разложения), что позволяет уточнить уравнения модели и более правильно описать нестационарные и нелинейные явления. Показано, что модифицированная модель позволяет учесть возмущения, выпадающие из рассмотрения при использовании классической трехпалубной модели. Податливость поверхности может приводить к уменьшению скорости роста возмущений.

Исследование развития возмущений пограничного слоя при трансзвуковом обтекании показало [1], что упругость обтекаемой поверхности существенно влияет на рост и затухание возмущений. Имеются экспериментальные результаты, показывающие снижение сопротивления тел, поверхность которых содержит упругие элементы [2, 3]. Одно из возможных объяснений этого эффекта связано с подавлением возмущений и стабилизацией пограничного слоя на поверхности такого тела [4, 5].

Указанное исследование [1] было проведено на трехпалубной модели нестационарного трансзвукового свободного вязко-невязкого взаимодействия [6], ряд недостатков которой не позволяет дать полную картину распространения нестационарных возмущений [7]. В этой связи ниже использована модифицированная трехпалубная модель [7]. Модификация заключается в сохранении во входящем в состав модели уравнении Линя-Рейсснера-Цяня (ЛРЦ), при выводе его из полных уравнений для потенциала скорости, члена со второй производной по времени. Полученное таким образом уравнение удобно называть модифицированным уравнением ЛРЦ. В отличие от обычного уравнения ЛРЦ [8] оно описывает распространение нестационарных возмущений в поле течения в любом направлении. Использование этой модели при исследовании ряда задач нестационарного свободного вязко-невязкого взаимодействия при трансзвуковых скоростях позволило более точно описать особенности процесса развития нестационарных возмущений. Было показано [7, 9], что в пограничном слое имеются возмущения, не описываемые обычной трехпалубной моделью.