Устойчивость сверхзвукового течения Куэтта колебательно-возбужденного двухатомного газа

В рамках линейной теории исследована устойчивость течения Куэтта колебательно-возбужденного двухатомного газа с параболическим профилем статической температуры. Исходной математической моделью течения газа служила система уравнений двухтемпературной аэродинамики. В результате было показано, что при определенном сочетании значений параметров исследуемого течения (чисел Рейнольдса $\mathrm{Re}$, Маха $\mathrm{M}$, объемной вязкости $\alpha_1$, степени колебательной неравновесности $\gamma_{\mathrm{vib}}$ и времени колебательной релаксации $\tau$) оно может быть как устойчиво, так и неустойчиво по отношению к малым возмущениям. Для вязких возмущений рассчитаны спектры собственных значений, инкременты нарастания и кривые нейтральной устойчивости в плоскости $(\mathrm{Re},\alpha)$ для первой и второй растущих мод в диапазоне чисел $\mathrm{M}=2$–$6$ и $\mathrm{Re}=10^4$–$10^7$. Найден диапазон изменения критических чисел Рейнольдса $\mathrm{Re_{cr}}\approx(2$–$5)\cdot10^4$. Показано, что при всех уровнях возбуждения наиболее неустойчивой является вторая мода. Возбуждение практически не меняет форму области неустойчивости, но ее границы с ростом возбуждения смещаются в сторону больших волновых чисел. Можно констатировать, что, в общем, возбуждение внутренних степеней свободы молекул газа снижает инкременты нарастания возмущений и оказывает стабилизирующее воздействие на течение.