Исследование влияния поперечной неоднородности течения на развитие волнового пакета в сверхзвуковом пограничном слое

Подробнее Представлены результаты экспериментального исследования поперечной неоднородности течения на развитие волнового пакета в пограничном слое плоской пластины при числе Маха М = 2. Поперечная модуляция среднего течения в пограничном слое создавалась с помощью наклеек из скотча толщиной 60 и 110 мкм. Изучалось развитие контролируемых возмущений вниз по потоку. Определены волновые характеристики бегущих возмущений. Получено, что характер развития волнового поезда существенно зависит от высоты шероховатостей, а также от их расположения. Результаты экспериментов показывают, что пакет волн Толлмина – Шлихтинга качественно имеет одинаковый характер развития для гладкой и шероховатой поверхностей. В то же время поперечная модуляция среднего течения приводит к возбуждению сильнонаклонных волн основной частоты (f = 20 кГц). Фазовые спектры указывают, что возбуждение этих волн происходит в центре волнового пакета. Обнаружено, что модуляция среднего течения может приводить к стабилизации развития возмущений в сверхзвуковом пограничном слое на плоской пластине.

Ключевые слова:
сверхзвуковой пограничный слой, неустойчивость, волновые пакеты, нелинейность, ламинарно-турбулентный переход
Источник финансирования:
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 09-01-00767)
УДК 532.526

Исследование влияния поперечной неоднородности течения на развитие волнового пакета в сверхзвуковом пограничном слое