СЕМИНАР ПО АЭРОМЕХАНИКЕ (ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)

3 декабря 2013 г. (вторник)

14:00, к. 216, главный корпус ИТПМ
        
 «Влияние локальных неоднородностей температуры поверхности на устойчивость и переход гиперзвукового пограничного слоя»
  
Докладчики:
Сидоренко Андрей Анатольевич
Громыко Юрий Владимирович
Поливанов Павел Александрович
Бунтин Дмитрий Анатольевич
Маслов Анатолий Александрович
(ИТПМ СО РАН)

АННОТАЦИЯ.

ВЛИЯНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

ПОВЕРХНОСТИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ И ПЕРЕХОД

ГИПЕРЗВУКОВОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ

Сидоренко А.А., Громыко Ю.В., Поливанов П.А., Бунтин Д.А. Маслов А.А.

Докладчик: к.ф.-м.н. А.А.Сидоренко (ИТПМ СО РАН)

В докладе приводятся данные экспериментальных исследований и численных расчетов устойчивости и перехода гиперзвукового пограничного слоя, развивающегося около стенки, имеющей значительные пространственные неоднородности температуры. Актуальность этой задачи объясняется тем, что реальные системы тепловой защиты ЛА включают в себя элементы с различной теплопроводностью и коэффициентом излучения, в силу чего температура поверхности приобретает неоднородный характер. Пространственные градиенты температуры поверхности могут значительно влиять на развитие возмущений в пограничном слое,

ускоряя или замедляя ламинарно-турбулентный переход. Экспериментальное исследование было выполнено для М=6, в широком диапазоне числа Рейнольдса, охватывая диапазон от ламинарного до развитого турбулентного течения. В эксперименте использовалась модель конуса, часть поверхности которой имела

возможность управляемого нагрева и охлаждения. Измерялось положение ламинарно-турбулентного перехода, а также характеристики возмущений, развивающихся в пограничном слое. Показано, что локальное охлаждение поверхности приводит к замедлению роста неустойчивых волн второй моды ниже по потоку, что, в свою очередь, затягивает ламинарно-турбулентный переход. Локальный нагрев поверхности приводит к противоположному результату. Прямое численное моделирование развития возмущений второй моды,

выполненное в двумерной постановке для условий эксперимента, подтверждает экспериментальные данные и позволяет провести их детальный анализ.