Численное исследование влияния тангенциальной инжекции гелия на линейную устойчивость сжимаемого пограничного слоя на плоской пластине
Министерство науки и высшего образования РФ , Государственное задание ИТПМ СО РАН, 225022111330-0
Матвеев И.С.
1, Морозов С.О.
1, Лукашевич С.В.
1, Шиплюк А.Н.
11Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия

Email: i.matveev@g.nsu.ru, morozov@itam.nsc.ru, Lukashevich@itam.nsc.ru, shiplyuk@itam.nsc.ru
Поступила в редакцию: 12 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 24 марта 2025 г.
Принята к печати: 24 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 16 июня 2025 г.
Проведено численное исследование влияния тангенциальной инжекции гелия на развитие возмущений в сжимаемом пограничном слое. Рассмотрены различные конфигурации одиночного канала для инжекции. Расчеты пограничного слоя выполнены в рамках уравнений Навье-Стокса в двумерной плоской постановке для сжимаемых течений. Расчеты устойчивости пограничного слоя проведены в рамках линейной теории устойчивости в локально-параллельном приближении с учетом бинарной смеси газов. Показано, что независимо от конфигурации одиночного канала введение гелия в пограничный слой стабилизирует возмущения второй моды и дестабилизирует возмущения первой моды в области, близкой к месту инжекции, однако на достаточном удалении от места инжекции газа степени роста двумерных возмущений первой и второй мод Мэка меньше, чем в случае без инжекции. Также показано, что при неизменном массовом расходе геометрия канала в основном влияет на устойчивость пограничного слоя только в области инжекции гелия. Увеличение высоты канала приводит к увеличению степеней роста двумерных возмущений второй моды и уменьшению степеней роста двумерных возмущений первой моды. Ключевые слова: пограничный слой, линейная теория устойчивости, первая мода Мэка, вторая мода Мэка, стабилизация пограничного слоя.
- M.V. Morkovin, E. Reshotko, T. Herbert. Bull. APS, 39 (9), 1 (1994)
- L.M. Mack. AIAA J., 13 (3), 278 (1975). DOI: 10.2514/3.49693
- С.А. Гапонов, А.А. Маслов. Развитие возмущений в сжимаемых потоках (Наука, Новосибирск, 1980)
- A. Fedorov. Ann. Rev. Fluid Mech., 43, 79 (2011). DOI: 10.1146/annurev-fluid-122109-160750
- С.А. Гапонов, Н.М. Терехова. Теплофизика и аэромеханика, 19 (3), 301 (2012). [S.A. Gaponov, N.M. Terekhova. Thermophys. Aeromechan., 19 (2), 209 (2012). DOI: 10.1134/S0869864312020059]
- С.А. Гапонов, Б.В. Смородский. Теплофизика и аэромеханика, 27 (2), 213 (2020). [S.A. Gaponov, B.V. Smorodsky. Thermophys. Aeromechan., 27 (2), 205 (2020). DOI: 10.1134/S0869864320020043]
- С.А. Гапонов, Ю.Г. Ермолаев, Н.Н. Зубков, А.Д. Косинов, В.И. Лысенко, Б.В. Смородский, А.А. Яцких. Изв. РАН. Механика жидкости и газа, 6, 61 (2017). DOI: 10.7868/S056852811706007X [S.A.Gaponov, Yu.G. Ermolaev, N.N. Zubkov, A.D. Kosinov, V.I. Lysenko, B.V. Smorodskii, A.A. Yatskikh. Fluid Dynamics, 52 (6), 769 (2017). DOI: 10.1134/S0015462817060052]
- В.М. Фомин, А.В. Федоров, В.Ф. Козлов, А.Н. Шиплюк, А.А. Маслов, Е.В. Буров, Н.Д. Малмут. Докл. РАН, 399 (5), 633 (2004). [V.M. Fomin, F.V. Fedorov, V.F. Kozlov, A.N. Shiplyuk, A.A. Maslov, E.V. Burov, N.D. Malmuth. Dokl. Phys., 49 (12), 763 (2004). DOI: 10.1134/1.1848635]
- С.О. Морозов, С.В.Лукашевич, В.Г. Судаков, А.Н. Шиплюк. Теплофизика и аэромеханика, 25 (6), 825 (2018). [S.O.Morozov, S.V. Lukashevich, V.G. Soudakov, A.N. Shiplyuk. Thermophys. Aeromechan., 25 (6), 793 (2018). DOI: 10.1134/S086986431806001X]
- С.В. Лукашевич, С.О. Морозов, А.Н. Шиплюк. Письма в ЖТФ, 38 (23), 83 (2012). [S.V. Lukashevich, S.O. Morozov, A.N. Shiplyuk. Tech. Phys. Lett., 38`(12), 1077 (2012). DOI: 10.1134/S1063785012120073]
- Д.А. Бунтин, А.А. Маслов. Письма в ЖТФ, 43 (13), 65 (2017). DOI: 10.21883/PJTF.2017.13.44813.16733 [D.A. Bountin, A.A. Maslov. Tech. Phys. Lett., 43 (7), 623 (2017). DOI: 10.1134/S1063785017070021]
- A.V. Fedorov, A.V. Novikov, N.N. Semenov. Int. J. Fluid Mechan. Res., 47 (4), 329 (2020). DOI: 10.1615/InterJFluidMechRes.2020033001
- A.V. Fedorov, V. Soudakov, I. Egorov, A.A. Sidorenko, Y.V. Gromyko, D.A. Bountin, P.A. Polivanov, A.A. Maslov. AIAA J., 53 (9), 2512 (2015). DOI: 10.2514/1.J053666
- Д.А. Бунтин, А.А. Маслов, Ю.В. Громыко. Письма в ЖТФ, 43 (20), 12 (2017). DOI: 10.21883/PJTF.2017.20.45145.16841 [D.A. Buntin, A.A. Maslov, Y.V. Gromyko. Tech. Phys. Lett., 43 (10), 916 (2017). DOI: 10.1134/S1063785017100194]
- А.В. Новиков, А.О. Образ, Д.А. Тимохин. Изв. РАН. МЖГ, 3, 69 (2023). DOI: 10.31857/S0568528122600588 [A.V. Novikov, A.O. Obraz, D.A. Timokhin. Fluid Dynam., 58, 232 (2023). DOI: 10.1134/S001546282260184X]
- F. MiroMiro, F. Pinna. J. Fluid Mech., 890, 1 (2020). DOI: 10.1017/jfm.2020.804
- С.О. Морозов, Б.В. Смородский, А.Н. Шиплюк. Тез. докл. XVII Всероссийский семинар с международным участием: динамика многофазных сред (Новосибирск, Россия, 2021), с. 91
- V.I. Lysenko, S.A. Gaponov, B.A. Smorodsky, Y.G. Yermolaev, A.D. Kosinov. Phys. Fluids, 31 (10), 104103 (2019). DOI: 10.1063/1.5112145
- A.V. Boiko, K.V. Demyanko, Y.M. Nechepurenko. Russ. J. Numerical Analysis and Mathematical Modelling, 32 (1), 1 (2017). DOI: 10.1515/rnam-2017-0001
- M.R. Malik. J. Сomp. Рhys., 86 (2), 376 (1990). DOI: 10.1016/0021-9991(90)90106-B
- J. Samareh-Abolhassani, I. Sadrehaghighi, R.E. Smith, S.N. Tiwari. J. Aircraft, 27 (10), 873 (1990). DOI: 10.2514/3.45951
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.