Устойчивость трехмерного пограничного слоя с S-образными профилями поперечной компоненты скорости

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В широком диапазоне чисел Рейнольдса проведен анализ гидродинамической устойчивости течения с S-образными профилями поперечной компоненты скорости, моделирующими несжимаемое течение в трехмерных пограничных слоях. Подтверждено существование неустойчивости, отличной от известных вихрей поперечного течения и волн Толлмина–Шлихтинга. Проведена оценка границ неустойчивостей по углу наклона волнового вектора.

Об авторах

А. В. Бойко

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: boiko@itam.nsc.ru
Новосибирск, Россия

Н. В. Демиденко

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: demidenko@itam.nsc.ru
Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Дородницын А.А., Лойцянский Л.Г. К теории перехода ламинарного слоя в турбулентный // ПММ. 1945. Т. 9. № 4. С. 269–284. (In Russian)
  2. Saric W.S., Reed H.L., White E.B. Stability and transition of three-dimensional boundary layers // Annu. Rev. Fluid Mech. 2003. V. 35. P. 413–440. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.35.101101.161045
  3. Krimmelbein N., Krumbein A. Automatic transition prediction for three-dimensional configurations with focus on industrial application // J. Aircr. 2011. V. 48. № 6. P. 1878–1887.
  4. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. 712 с.
  5. Mack L.M. On the stability of the boundary layer on a transonic swept wing: Reston, Virigina: AIAA Paper № 79-0264, 1979. 16 p.
  6. Wassermann P., Kloker M. Transition mechanisms in a three-dimensional boundary-layer flow with pressure-gradient changeover // J. Fluid Mech. 2005. V. 530. P. 265–293. https://doi.org/10.1017/S0022112005003708
  7. Gregory N., Stuart J.T., Walker W.S. On the stability of three-dimensional boundary layers with application to the flow due to a rotating disk // Philos. Trans. R. Soc. Math. Phys. Eng. Sci. 1955. V. 248. № 943. P. 155–199.
  8. Лутовинов В.М. Пример течения в пограничном слое с двумя областями неустойчивости // Уч. Зап. ЦАГИ. 1973. Т. 4. № 6. С. 88–93. (In Russian)
  9. Бойко А.В., Демиденко Н.В. Использование двухпараметрических профилей скорости для трехмерных пограничных слоев // ПМТФ. 2023. № 6. С. 144–154.
  10. Gaster M. A two-parameter family of laminar boundary layer profiles on swept wings: Reston, Virigina: AIAA Paper № 2008-4335, 2008. 6 p.
  11. Monkewitz P.A. The role of absolute and convective instability in predicting the behavior of fluid systems // Eur. J. Mech. — BFluids. 1990. V. 9. № 5. P. 395–413.
  12. Гапонов С.А., Смородский Б.В. Линейная устойчивость трехмерных пограничных слоев // ПМТФ. 2008. Т. 49. № 2. С. 3–14.
  13. Cooke J.C. The boundary layer of a class of infinite yawed cylinders // Math. Proc. Camb. Philos. Soc. 1950. V. 46. № 4. P. 645–648. https://doi.org/10.1017/S0305004100026220
  14. Hartree D.R. On an equation occurring in Falkner and Skan’s approximate treatment of the equations of the boundary layer // Math. Proc. Camb. Philos. Soc. 1937. V. 33. № 2. P. 223–239. https://doi.org/10.1017/S0305004100019575
  15. Shampine L.F., Reichelt M.W., Kierzenka J. Solving boundary value problems for ordinary differential equations in Matlab with bvp4c // Mathworks. 2000.
  16. Trefethen L.N. Spectral methods in MATLAB. Philadelphia, PA: SIAM, 2000. 163 p.
  17. Линь Ц.-Ц. Теория гидродинамической устойчивости. М.: Издательство иностранной литературы, 1958. 195 с.
  18. Foote J.R., Lin C.C. Some recent investigations in the theory of hydrodynamic stability // Q. Appl. Math. 1950. V. 8. № 3. P. 265–280. https://doi.org/10.1090/qam/38189
  19. Barston E.M. On the linear stability of inviscid incompressible plane parallel flow // J. Fluid Mech. 1991. V. 233. № 3. P. 157–163. https://doi.org/10.1017/S0022112091000435
  20. Dovgal A.V., Kozlov V.V., Michalke A. Laminar boundary layer separation: Instability and associated phenomena // Prog. Aerosp. Sci. 1994. V. 30. № 1. P. 61–94. https://doi.org/10.1016/0376-0421(94)90003-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025