RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2023, том 63, номер 12, страницы 2081–2093 (Mi zvmmf11672)

Математическая физика

Формирование особенности в несжимаемом пограничном слое на движущейся вверх по потоку стенке при заданном внешнем давлении

С. И. Безродныхa, В. Б. Заметаевa, Тэ Ха Чжунb

a ФИЦ ИУ РАН, 119333 Москва, ул. Вавилова, 44, корп. 2, Россия
b МФТИ, 141701 М.о., Долгопрудный, Институтский пер., 9, Россия

Аннотация: Рассматривается двумерное ламинарное обтекание плоской пластины вязкой несжимаемой жидкостью при больших числах Рейнольдса. В рамках асимптотической теории исследуется влияние тела, сносимого вниз по потоку с малой скоростью относительно пластины, на пограничный слой Блазиуса. Исследуется случай, в котором внешнее малое тело, моделируемое потенциальным диполем, движется вниз по потоку с постоянной скоростью. Эта классическая задача формально нестационарна, однако в результате перехода в подвижную систему координат, связанную с диполем, она описывается стационарными решениями уравнений пограничного слоя на движущейся вверх по потоку стенке. Найденные численно решения этой задачи содержат закрытые и открытые висячие отрывные зоны в поле течения. В работе рассчитаны нелинейные режимы влияния диполя на пограничный слой с противотоками и обнаружено, что по мере возрастания интенсивности диполя растет и заданное им давление, действующее на пограничный слой, что вызывает по достижении некоторой критической интенсивности диполя особенность внутри поля течения. Изучена асимптотика решения задачи вблизи уединенной особой точки поля течения и найдено, что вертикальная составляющая скорости обращается в ней в бесконечность, вязкое напряжение в нуль, а при бо́льших интенсивностях диполя решение задачи не существует.
Библ. 16. Фиг. 6.

Ключевые слова: ламинарный пограничный слой, отрыв, асимптотический метод.

УДК: 519.635

Поступила в редакцию: 17.03.2023
Исправленный вариант: 28.04.2023
Принята в печать: 20.06.2023

DOI: 10.31857/S0044466923120074


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2023, 63:12, 2359–2371

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024