Сверхзвуковое ламинарное обтекание затупленного ребра: двойственность численного решения
Колесник Е.В.1, Смирнов Е.М.1
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: kolesnik_ev@mail.ru
Поступила в редакцию: 10 декабря 2020 г.
В окончательной редакции: 11 декабря 2020 г.
Принята к печати: 11 декабря 2020 г.
Выставление онлайн: 8 января 2021 г.
Представлены результаты численного решения задачи сверхзвукового обтекания затупленного ребра, установленного на пластине, вдоль которой развивается пограничный слой. Постановка задачи основана на расчетно-экспериментальной работе Tutty с соавторами (2013), в которой рассмотрен ламинарный режим обтекания при числе Маха внешнего потока равного 6.7. Рассмотрено течение в диапазоне чисел Рейнольдса от 5.0·103 до 2.0·104. Установлено, что в некотором интервале значений числа Рейнольдса существуют два устойчивых решения задачи, которые отвечают метастабильным состояниям потока с различной конфигурацией вихревой структуры. Построены бифуркационные диаграммы, показывающие положение центра основного подковообразного вихря и длину отрывной области в зависимости от числа Рейнольдса, и оценено критическое значение числа Рейнольдса, при превышении которого возникает второе решение. Ключевые слова: высокоскоростные течения, вязко-невязкое взаимодействие, подковообразные вихри, численное моделирование, двойственность решения.
- Д.М. Войтенко, А.И. Зубков, Ю.А. Панов. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1, 121 (1966)
- В.С. Адуевский, К.И. Медведев. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1, 25 (1967)
- B. Lakshmanan, S.N. Tiwari. J. Aircraft, 31 (1), 64 (1994)
- O.R. Tutty, G.T. Roberts, P.H. Schuricht. J. Fluid Mechan., 737, 19 (2013)
- Y.Q. Zhuang, X.Y. Lu. Procedia Eng., 126, 134 (2015)
- M. Mortazavi, D. Knight. Shock Wave Laminar Boundary Layer Interaction at a Hypersonic Flow Over a Blunt Fin-Plate Junction. 55th AIAA Aerospace Sciences Meeting (American Institute of Aeronautics and Astronautics, Reston, Virginia, 2017)
- M. Mortazavi, D. Knight. AIAA J., 57 (8), 3506 (2019)
- S.A. Lindorfer, C.S. Combs, P.A. Kreth, R.B. Bond, J.D. Schmisseur. Shock Waves, 30 (4), 395 (2020)
- V. Borovoy, V. Mosharov, V. Radchenko, A. Skuratov. The shock-waves interference in the flow around a cylinder mounted on a blunted plate. 7Th European Conference For Aeronautics And Aerospace Sciences. 2017. P. 1
- N.T. Clemens , V. Narayanaswamy. Annu. Rev. Fluid Mech., 46 (1), 469 (2014)
- C.S. Combs, E.L. Lash, P.A. Kreth, J.D. Schmisseur. AIAA J., 56 (4), 1588 (2018)
- Е.В. Колесник, Е.М. Смирнов, А.А. Смирновский. Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки, 12 (2), 7 (2019). DOI: 10.18721/JPM.12201
- E.V. Kolesnik, A.A. Smirnovsky. J. Phys. Conf. Ser., 1400 (077030), 077030 (2019)
- Е.В. Колесник, Е.М. Смирнов. ЖТФ, 90 (2), 185 (2020)
- Е.В. Колесник, А.А. Смирновский, Е.М. Смирнов. Письма в ЖТФ, 46 (12), 10 (2020)
- R.H. Korkegi. AIAA J., 9 (5), 771 (1971)
- А.И. Гужавин, Я.П. Коробов. Изв. АН СССР. МЖГ, 2, 116 (1984)
- И.В. Колин, В.Г. Марков, Т.И. Трифонова, Д.В. Шуховцов. ЖТФ, 74 (2), 124 (2004)
- А.Н. Кудрявцев, Д.Б. Эпштейн. Изв. РАН. МЖГ, 3, 122 (2012)
- С.В. Гувернюк, А.Ф. Зубков, М.М. Симоненко, А.И. Швец. Изв. РАН. МЖГ, 4, 136 (2014)
- Y.-Ch. Hu, W.-F. Zhou, G. Wang, Y.-G. Yang, Zh.-G. Tang. Phys. Fluids, 32 (11), 113601 (2020)
- M.S. Liou, C.J. Steffen. J. Comp. Phys., 107 (1), 23 (1993)
- C. Le Touze, A. Murrone, H. Guillard. J.Comp. Phys., 284, 389 (2015)
- П.А. Бахвалов, Т.К. Козубская. Математическое моделирование, 28 (3), 79 (2016)
- A. Harten. J. Comp. Phys., 49 (3), 357 (1983)
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.