О влиянии локального нагрева поверхности на трение в турбулентном пограничном слое на пластине

Представлены результаты численных исследований влияния нагрева локального участка поверхности плоской пластины, обтекаемой потоком воздуха, на течение в развитом турбулентном пограничном слое. Ниже по течению от участка нагрева поверхность предполагалась теплоизолированной. Показано, что в начале участка нагрева трение повышается, а затем коэффициент трения уменьшается, причем минимальные его значения достигаются на теплоизолированном участке поверхности, следующем непосредственно за участком нагрева. Установлено, что снижение коэффициента турбулентного трения по сравнению с его значением на изотермической адиабатической поверхности распространяется на значительное расстояние вниз по течению от участка нагрева. Показано, что вследствие отмеченного эффекта "долгой памяти" турбулентного пограничного слоя при локальном подводе тепла достигается значительное уменьшение трения по сравнению с равномерным нагревом всей обтекаемой поверхности. При наличии нескольких следующих друг за другом участков нагрева этот эффект "долгой памяти" усиливается, и может быть получено более существенное уменьшение величины турбулентного трения.