Экспериментальное исследование ламинарно-турбулентного перехода на затупленном конусе
Е.А. Александрова1,2, А.В. Новиков1,2, С.В. Утюжников2,3, А.В. Федоров1,2
1Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского, 140180 Жуковский
miptjane@gmail.com
2Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный
AndrewNovikov@yandex.ru
3Университет г. Манчестера, M13 9PL Манчестер, Великобритания
s.utyuzhnikov@manchester.ac.uk
Ключевые слова: ламинарно-турбулентный переход, гиперзвуковые течения, затупленный конус, реверс ламинарно-турбулентного перехода, "парадокс затупленного тела", эксперимент
Страницы: 5-16
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования ламинарно-турбулентного перехода при гиперзвуковом обтекании конусов с различными радиусами затупления под нулевым углом атаки при числе Маха набегающего потока M∞ = 6 в диапазоне значений единичного числа Рейнольдса Re∞, 1 = 5,79 · 106 ÷ 5,66 · 107 м-1. Изучены режимы обтекания, при которых возможно возникновение реверса ламинарно-турбулентного перехода (уменьшение длины ламинарного участка с увеличением радиуса затупления). С помощью люминесцентных покрытий получены распределения теплового потока по поверхности модели. С использованием полей теплового потока проведен анализ линий начала перехода в пограничном слое. Определено критическое число Рейнольдса Re∞, R ≈ 1,3 · 105, начиная с которого ламинарно-турбулентный переход существенно зависит от неконтролируемых возмущений, таких как шероховатость носка модели. При этом в закритических режимах в большинстве случаев линия начала перехода сдвигается к носку модели (реверс перехода). Проведено сравнение полученных результатов с известными результатами экспериментов.
|
