Мищенко Д.А.   Качанов Ю.С.   Бородулин В.И.   Иванов А.В.   Орлю Р.   Ханифи А.   Хайн Ш.  

Генерация трёхмерных волн Толлмина-Шлихтинга в пограничном слое скользящего крыла при рассеянии вихрей потока на неоднородностях стенки.

Докладчик: Мищенко Д.А.

В работе обсуждаются результаты количественного экспериментального исследования механизма возбуждения трёхмерных волн Толлмина-Шлихтинга (ТШ) в пограничном слое 35-градусного скользящего крыла вихревыми нестационарными возмущениями набегающего потока в результате их рассеяния на локализованных (по продольной координате) вибрациях обтекаемой поверхности. Эксперименты проведены в Королевском технологическом институте, г. Стокгольм (Швеция) в рамках исследований серии ‘B’ первого рабочего пакета проекта ‘RECEPT’ Седьмой Европейской рамочной программы. Измерения выполнены на модели реального скользящего крыла бесконечного размаха в условиях контролируемых возмущений поверхности и потока. Расчёты и измерения показали, что при выбранном угле атаки крыла в +1,5°, в пограничном слое доминирует неустойчивость ТШ, а неустойчивость поперечного течения отсутствует ввиду очень малой интенсивности продольного градиента давления. Параметры среднего течения, а также возмущений стенки и набегающего потока (частоты и диапазон поперечных волновых чисел) были выбраны на основе специальных расчётов, проведённых для условий экспериментов, и предварительных экспериментальных исследований устойчивости течения к трёхмерным волнам ТШ. Расчёты продемонстрировали хорошее согласование характеристик устойчивости к волнам ТШ с измерениями в широком диапазоне параметров. Углублённая обработка полученных обширных экспериментальных данных позволила получить оценки коэффициентов механизма линейной восприимчивости течения к вихрям набегающего потока (с вектором завихренности ориентированным параллельно передней кромке крыла) при их рассеянии на локализованных (по продольной координате) вибрациях поверхности. Этот механизм, ответственный за возбуждение трёхмерных волн ТШ, изучен при различных соотношениях частот вихревых и вибрационных возмущений, в широком диапазоне значений поперечного волнового числа и углов наклона к потоку возбуждаемых волн неустойчивости.


К списку докладов