Затягивание ламинарно-турбулентного перехода с помощью интенсивного локального нагрева поверхности вблизи передней кромки пластины

Приведены результаты численных исследований устойчивости и положения линии ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое при интенсивном нагреве участка поверхности вблизи передней кромки пластины. Поверхность ниже по течению от области нагрева предполагалась теплоизолированной либо излучающей по закону $\sigma T^4$. Положение перехода определялось по линейной теории устойчивости плоскопараллельных течений и известному методу $e^N$. Показано, что нагрев небольшого участка поверхности вблизи передней кромки до температур, в $2$–$4$ раза превышающих температуру набегающего потока, приводит к затягиванию перехода даже при условии теплоизолированности поверхности тела ниже по течению от участка нагрева. Приведен пример распределения температур поверхности, при котором экономия энергии за счет уменьшения трения в $3$ раза превосходит энергию, затрачиваемую на нагрев поверхности.