Vaganov A.V.   Грачиков Д.В.   Кашин В.М.   Немыкин В.Д.   Ноев А.Ю.   Радченко В.Н.   Скуратов А.С.   Shalaev V.I.  

Ламинарно-турбулентный переход в окрестности затупленной боковой кромки плоского треугольного крыла в гиперзвуковом потоке

Reporter: Vaganov A.V.

 

Испытания проведены в ударной трубе УТ-1М ЦАГИ при числе Маха 6. Модель представляет собой плоскую стреловидную (угол стреловидности χ=75°) пластину с затупленными (R=8мм) боковыми кромками. Носок модели представляет собой эллипс, образованный пересечением полуцилиндров, соответствующих боковым кромкам. Варьировались число Рейнольдса за счёт изменения давления (Re ∞R ≈1.0-3.3×105) и угол скольжения (β=0-8°). Этому диапазону β соответствует изменение углов стреловидности кромок в диапазонах 67-75° (кромка на подветренной стороне) и 75-83° (кромка на наветренной стороне). Положение ламинарно-турбулентного перехода (ЛТП) диагностировалось по распределению теплового потока, определённого с помощью люминесцентных преобразователей температуры. Рассматривалась область, расположенная достаточно далеко вниз по потоку от носка, где линия начала ЛТП практически параллельна боковой кромке. Положение начала ЛТП отсчитывалось от линии растекания на боковой кромке в направлении набегающего потока.

В диапазоне значений угла стреловидности 67-75° не наблюдается зависимости числа Рейнольдса начала ЛТП Re ∞t  от числа Re∞R. В диапазоне 81-83° это влияние присутствует и хорошо аппроксимируется линейной зависимостью. В диапазоне 77-79° это влияние присутствует лишь при Re∞R<2×105. Вероятно, такая перестройка связана с изменением доминирующего механизма ЛТП.

При Re∞R≈3.3×105 увеличение угла стреловидности от 67 до 83° приводит
к увеличению Re∞t от 1.2 до 3.5×106. С уменьшением Re∞R это влияние ослабевает
и при Re∞R≈1×105 изменение угла стреловидности в том же диапазоне практически
не влияет на величину Re ∞t .

Проведено сравнение с результатами предыдущих исследований на модели идентичной данной, за исключением того, что её носок был сферически затуплен. Получено, что в области, лежащей достаточно далёко вниз по течению от носка, положение перехода в окрестности боковых кромок не зависит от затупления носка.

По аналогичной методике проведены исследования по положению перехода на модели стреловидной несущей поверхности, расположенной на хвостовом участке тела вращения, состоящего из оживальных, конических и цилиндрических участков. Несмотря на небольшое отличие в числе Маха, полученные данные хорошо согласуются с данными, полученными на модели треугольной пластины.

Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ, гранты № 16-01-00743 и 15-01-03615.


To reports list