Терехова Н.М.
Многочастотное нелинейное взаимодействие возмущений в сверхзвуковом пограничном слое
В рамках слабонелинейной теории устойчивости (рассмотрение взаимодействия в резонансных триплетах) проведено математическое моделирование области нелинейной эволюции естественных возмущений в сверхзвуковом пограничном слое при числе Маха М=2. Для таких возмущений наблюдается возбуждение широкого спектра частот при полном отсутствии данных об азимутальном составе компонент спектра, а передача энергии от наиболее энергонесущих компонент осуществляется и область субгармонических, и в область высоких частот (обертонов). В этих условиях наряду с рассмотрением частотных триплетов возникает необходимость удовлетворить условиям фазового синхронизма и по азимутальным волновым числам трехмерных возмущений.
В работе построены групповые триплеты, в которых задействовано по 12 синхронизированных частот, общее число простых триплетов, входящих в групповой, равнялось 36. Моделируются два набора синхронизованных азимутальных чисел, в которых основными несущими компонентами являются трехмерные волны, имеющие максимальные инкременты внутри нейтральной кривой при начальных числах Рейнольдса Re=300 и 600.
Результаты оказались в достаточной степени близки друг другу и экспериментальным данным (Косинов, Семенов, Ермолаев), что свидетельствует об адекватности рассматриваемой модели истинному
процессу эволюции естественных вихревых возмущений при умеренном сверхзвуковом числе Маха М=2.
К списку докладов