Экспериментальное исследование влияния пары слабых ударных волн на ламинарно-турбулентный переход в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2

Питеримова Марина Владимировна
1. Институт теоретической и прикладной механики им С. А. Христиановича СО РАН Новосибирск, Россия
piterimova@itam.nsc.ru
Александр Дмитриевич Косинов
1. Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук Новосибирск, Россия
2. Новосибирский государственный университет Новосибирск, Россия
kosinov@itam.nsc.ru
Семёнов Николай Васильевич
1. Институт теоретической и прикладной механики им С. А. Христиановича СО РАН Новосибирск, Россия
2. Новосибирский государственный университет Новосибирск, Россия
semion@itam.nsc.ru
Материал поступил в редколлегию 14.02.2022
Аннотация
Проведено экспериментальное исследование влияния продольных вихрей, порождаемых слабыми ударными волнами, на ламинарно-турбулентный переход в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2. Для усиления эффекта порождения продольных вихрей использована модель с радиусом притупления передней кромки 0,5 мм. Измерения интенсивности возмущений проводились термоанемометром постоянного сопротивления и однониточным датчиком. Для изменения чисел Рейнольдса в потоке использовался метод варьирования давления в форкамере сверхзвуковой аэродинамической трубы. По условиям экспериментов уровень возмущений массового расхода в рабочей части Т-325 ИТПМ СО РАН не превышал 0,1 % от величины среднего течения в диапазоне частот от 0,2 до 50 кГц. В данной работе впервые получено, что стационарные продольные вихри, возникающие в пограничном слое плоской пластины в результате воздействия пары слабых ударных волн на ее переднюю кромку, приводят к раннему ламинарнотурбулентному переходу при разных числах Рейнольдса. В случае однородного пограничного слоя переход достигается при Rex ≈ 3,1 × 106 , а при измерениях в области вихрей от ударных волн при значениях Rex ≈ 1,5 × 106 и Rex ≈ 2 × 106 .

Ключевые слова
сверхзвуковой поток, экспериментальные исследования, плоская пластина, ламинарно-турбулентный переход
УДК 532.526

Экспериментальное исследование влияния пары слабых ударных волн на ламинарно-турбулентный переход в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2
Выходные данные: Питеримова М. В., Косинов А. Д., Семёнов Н. В., Яцких А. А., Кочарин В. Л., Ермолаев Ю. Г Экспериментальное исследование влияния пары слабых ударных волн на ламинарно-турбулентный переход в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2. Сибирский физический журнал. 2022. Том 17, № 2. C. 30–40. DOI: 10.25205/2541-9447-2022-17-2-30-40