Характерные особенности слабонелинейного взаимодействия волн неустойчивости в сверхзвуковом пограничном слое

Представлены результаты экспериментального исследования механизмов нелинейного взаимодействия волн неустойчивости в пограничном слое плоской пластины при числе Маха М = 2. В экспериментах изучалось развитие контролируемых возмущений малой амплитуды вниз по потоку. Определены волновые характеристики бегущих возмущений. Установлено, что возмущения основной частоты развиваются вниз по потоку согласно линейной теории гидродинамической устойчивости. Подтверждено, что усиление сильнонаклонных субгармонических возмущений происходит вследствие субгармонического резонанса, который реализуется на несимметричном волновом триплете. В области слабонелинейного взаимодействия роль высокочастотных возмущений не значительна. Начальная стадия параметрического резонанса характеризуется появлением стоячей волны, скачками фазы на 180° на частоте субгармоники в поперечном направлении, а также асимметрией в амплитудных β-спектрах.

Ключевые слова:
сверхзвуковой пограничный слой, неустойчивость, волновые пакеты, нелинейность, ламинарно-турбулентный переход
Источник финансирования:
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 06-01-00345)
УДК 532.526

Характерные особенности слабонелинейного взаимодействия волн неустойчивости в сверхзвуковом пограничном слое