Novosibirsk, Russia, May, 30 – June, 4, 2011

International Conference
"Modern Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment and Applications", devoted to the 90th anniversary of professor Nikolai N. Yanenko

Кириловский С.В.   Поплавская Т.В.  

Многоволновые процессы в гиперзвуковом вязком ударном слое

Reporter: Поплавская Т.В.

     В работе проведено численное моделирование пульсаций в вязком ударном слое (ВУС), генерируемых интенсивными возмущениями внешнего потока одновременно на нескольких частотах различной амплитуды, и пульсаций, создаваемых многочастотным нестационарным периодическим источником на поверхности.
      Прямое численное моделирование возмущений при обтекании пластины гиперзвуковым потоком газа (M>12) выполнено на основе кода решения уравнений Навье-Стокса, разработанного в ИТПМ СО РАН Кудрявцевым А.Н. При численном моделировании внешние акустические возмущения задавались в виде суперпозиции двух или более плоских монохроматических звуковых волн с разными амплитудами и частотами. Локализованные возмущения типа периодического вдува-отсоса, вводимые вблизи передней кромки пластины, моделировались заданием граничного условия для поперечного массового расхода на некотором участке поверхности пластины с учетом многочастотности начального сигнала.
      Проведенные параметрические расчеты показали наличие нелинейных процессов в ВУС: появление комбинационных частот - суммарных и разностных – и их взаимодействие друг с другом. По спектральным амплитудам возмущений плотности подсчитаны коэффициенты их преобразования. Отличие коэффициентов преобразования для случаев многоволнового воздействия и взаимодействия ВУС с монохроматическими акустическими волнами также связано с нелинейностью процессов взаимодействия.
      В работе показана возможность применения интерференционного метода управления волновыми процессами в ВУС при многочастотности внешних и внутренних воздействий: пульсации, генерируемые внешними возмущениями, могут быть подавлены вводимыми искусственными возмущениями при условии подбора фазы и амплитуды вдува-отсоса для каждой монохроматической волны. Полученные данные по фазам и амплитудам начальных возмущений типа вдув-отсос, необходимых для подавления возмущений, генерируемых в ВУС внешними акустическими волнами в спектре частот, представлены в виде зависимостей от периода колебаний и начальной амплитуды акустических волн с соответствующей частотой.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (код проекта 09-08-00679), АВЦП РНПВШ 2.1.1/3963 и Программы РАН 11/9.

Abstracts file: Multiwave_Yanenko90.doc
Full text file: Доклад_Кир.pdf


To reports list
© 1996-2019, Institute of computational technologies of SB RAS, Novosibirsk