Устойчивость сверхзвукового пограничного слоя на сублимирующей поверхности

Подробнее Проведено теоретическое исследование характеристик сверхзвукового пограничного слоя на плоской пластине при числе Маха M = 2 в условиях сублимации поверхности. В качестве материала для сублимирующего покрытия выбран нафталин (C₁₀H₈). Расчеты показали, что с повышением температуры поверхности при увеличении температуры торможения потока массовый расход испарения нафталина растет. Проведенные по линейной теории устойчивости расчеты показали, что увеличение испарения материала покрытия приводит к заметному уменьшению локальных скоростей роста неустойчивых возмущений пограничного слоя. Обнаружено, что стабилизация пограничного слоя сублимацией покрытия обтекаемой поверхности происходит при увеличении температуры сублимирующего покрытия, достигая максимума вблизи температуры тройной точки вещества покрытия. Проведенные эксперименты подтвердили стабилизирующее влияние сублимации поверхности.

Ключевые слова:
сверхзвуковой пограничный слой, гидродинамическая устойчивость, ламинарно-турбулентный переход, бинарная газовая смесь, сублимация
Источник финансирования: 
Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013–2020 годы (проект АААА-А17-117030610125-7 № 0323-2019-0009: подготовка экспериментов; АААА-А17-117030610126-4 № 0323-2019-0006: проведение экспериментов) и при финансовой поддержке РФФИ (проект № 18-01-00070-а: расчеты). Работа выполнена в ИТПМ СО РАН на оборудовании ЦКП «Механика»
УДК 532.526

Устойчивость сверхзвукового пограничного слоя на сублимирующей поверхности