RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование // Архив

Матем. моделирование, 2023, том 35, номер 9, страницы 45–60 (Mi mm4492)

Расчет эволюции волн Толлмина–Шлихтинга на основе глобального анализа устойчивости

К. В. Беляев, А. В. Гарбарук, В. Д. Голубков, М. Х. Стрелец

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Аннотация: Представлена вычислительная методология, предназначенная для расчета пространственной эволюции волн Толлмина-Шлихтинга и показателя роста их амплитуды в существенно непараллельных потоках, базирующаяся на глобальном анализе устойчивости стационарных решений полной системы уравнений Навье-Стокса для сжимаемого газа. Описаны три этапа этой методологии (получение стационарного решения, проведение глобального анализа его устойчивости и постпроцессинг полученных результатов), и приведены результаты ее валидации путем сравнения результатов расчета характеристик волн Толлмина-Шлихтинга на плоской пластине с соответствующими результатами классической теории устойчивости в локально-однородном приближении. Представлен пример расчета обтекания пластины с прямоугольной выемкой, иллюстрирующий возможность применения предложенной методологии к непараллельным течениям.

Ключевые слова: волны Толлмина-Шлихтинга, непараллельные течения, глобальный анализ устойчивости, полные уравнения Навье-Стокса, показатель темпа роста амплитуды возмущений, ламинарно-турбулентный переход.

Поступила в редакцию: 10.04.2023
Исправленный вариант: 22.05.2023
Принята в печать: 03.07.2023

DOI: 10.20948/mm-2023-09-03


 Англоязычная версия: Mathematical Models and Computer Simulations, 2024, 16:1, 29–38


© МИАН, 2024