Видеосеминар по аэромеханике ЦАГИ – ИТПМ СО РАН – СПбПУ-НИИМ МГУ, 19 сентября (вторник) 2023 г., 15:00, главный корпус ИТПМ, к. 216

ЗАТЯГИВАНИЕ ПЕРЕХОДА К ТУРБУЛЕНТНОСТИ НА СТРЕЛОВИДНОМ КРЫЛЕ ПРИ ПОДАВЛЕНИИ ВИХРЕЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ МНОГОКАНАЛЬНЫМ ПЛАЗМЕННЫМ АКТУАТОРОМ

Моралев И.А., Котвицкий А.Я., Устинов М.В., Абдуллаев А.А. 

     Неустойчивость поперечного течения - основная причина перехода к турбулентности на стреловидном крыле в области разгона потока. В условиях крейсерского полета вихри неустойчивости возбуждаются шероховатостью поверхности и, соответственно, стационарны. В работе предложена методика затягивания перехода к турбулентности методом противофазного подавления вихрей неустойчивости с помощью многокананального плазменного актуатора. Эксперименты проведены на стреловидной пластине с наведенным градиентом давления при скорости потока 25м/с. Расчеты выполнены при тех же условиях, с использованием слабонелинейных параболизованных уравнений устойчивости. Выполнены исследования характеристик возмущений, порождаемых секциями актуатора в пограничном слое, оценен шум разряда. Сопоставлены картины возмущений, полученные в эксперименте и численном моделировании. Показано, что возмущений развиваются по линейному закону вплоть до глубины модуляции скорости 10% локальной скорости потока. Оценены минимальное разрешение системы, которое равно ¼ длины волны критического возмущения (1.6мм в наших условиях), проведено линейное моделирование процесса подавления. Построена система с обратной связью, включающая в себя PIV, микроконтроллер и источник питания разряда. Продемонстрировано подавление возмущений, созданных в пограничном  слое случайной распределенной и уединенной шероховатостью. Для уединенной шероховатости, получено затягивание перехода к турбулентности на 18% длины участка разгона потока.