Хотяновский Д.В.   Кудрявцев А.Н.   Косинов А.Д.  

Численное исследование взаимодействия N-волны с передней кромкой пластины в сверхзвуковом потоке

Докладчик: Хотяновский Д.В.

Проведено трехмерное численное моделирование взаимодействия возмущения в виде плоской N-волны, распространяющейся под углом к набегающему потоку в трансверсальном направлении, с течением в окрестности передней кромки плоской пластины. Расчеты проводились для моделей с острой и затупленной передней кромкой для условий эксперимента при числе Маха 2 и единичном числе Рейнольдса 8∙106 м-1.

Результаты численного моделирования показывают, что взаимодействие N-волны со слабым головным скачком, присоединенным к передней кромке острой пластины, приводит к стационарному гофрированию поверхности скачка, которое распространяется вниз по потоку. Одновременно, образуются стационарные возмущения давления, распространяющиеся внутри пограничного слоя наклонно в трансверсальном направлении под углом, приблизительно соответствующим маховскому. Это приводит к искривлению линий тока  в пограничном слое, генерации стационарных возмущений трансверсальной и нормальной компоненты вектора скорости, и соответственно продольной компоненты вектора завихренности.

В случае падения N-волны на переднюю кромку затупленной пластины, два слабых скачка взаимодействуют с отошедшей головной ударной волной большой интенсивности. В данном случае возмущение поверхности головного скачка является относительно слабым. За головной волной имеется обширная дозвуковая зона, в которой происходит потеря выраженной наклонной направленности прошедшего через волну возмущения. Тем не менее, в пограничном слое вниз по потоку за областями контакта косых скачков N-волны с головным скачком наблюдаются локальные возмущения параметров течения.


К списку докладов