Моделирование толстого турбулентного пограничного слоя с помощью поперечных струй

Выполнены экспериментальные исследования, направленные на изучение возможности моделирования толстого несжимаемого равновесного (по Клаузеру) турбулентного пограничного слоя на плоской пластине ограниченной длины с помощью поперечных струй. Показано, что в исследованном диапазоне параметров потока и расхода вдуваемого газа струи воздуха из нескольких рядов отверстий разного диаметра существенно утолщают турбулентный пограничный слой на относительно небольшой длине от области вдува. В большинстве случаев осредненные и пульсационные параметры пограничного слоя принимают характерные для естественно развивающегося турбулентного пограничного слоя значения начиная с расстояния порядка 22 толщин исходного пограничного слоя от положения вдуваемых струй. Профили средней скорости искусственно образованного турбулентного пограничного слоя с хорошей точностью аппроксимируются в переменных закона стенки, справедливых в каноническом пограничном слое, и обобщаются единой зависимостью с использованием эмпирического масштаба скорости для внешней области. Пульсационные параметры потока в целом также близки к таковым в каноническом пограничном слое. Обнаружено, однако, систематическое отклонение продольной компоненты пульсаций скорости от канонических значений с увеличением интенсивности вдува, которое свидетельствует об ограничении данного подхода и необходимости дальнейшего совершенствования используемой для этой цели методики моделирования.