Обобщенные уравнения вязко-невязкого взаимодействия и их применение в задачах типа пограничного слоя

Abstract

Обсуждаются вопросы использования уравнений пограничного слоя для приближенного решения задач, в которых строго не выполняются асимптотические оценки параметров, используемые при обосновании классических уравнений пограничного слоя, полученных Прандтлем. Формулируется понятие задач типа пограничного слоя и обсуждаются алгоритмы их численного решения. В качестве конкретных примеров рассмотрены задачи о истечении дозвуковых струй в спутный сверхзвуковой поток (в том числе и задачи о течениях при нерегулярном взаимодействии ударных волн), течение вязкого газа в узких каналах и определения параметров в вязком ударном слое при гиперзвуковом обтекании тупых тел.

Обговорюються питання використання рiвнянь пограничного шару для наближеного розв'язання задач, в яких строго не виконуються асимптотичнi оцiнки параметрiв, що використовуються при обєрунтуваннi класичних рiвнянь пограничного шару, отриманих Прандтлем. Формулюється поняття задач типу пограничного шару i обговорюються алгоритми їхнього чисельного рiшення. Як конкретнi приклади, розглянуто задачi: витiкання дозвукових струменiв у супутнiй надзвуковий потiк (у тому числi задачi про нерегулярнi взаємодiї ударних хвиль), течiї в'язкого газу у вузьких каналах i визначення параметрiв у в'язкому ударному шарi при гiперзвуковому обтiканнi тупих тiл.

Problems on use of the boundary layer equations for an approximate solution of problems, in which an asymptotic evaluation of parameters for validation of the Prandtl classic boundary layer equations is not fully accomplished, are examined. The concept of boundary layer-type problems is formulated, and algorithms of their numerical solution are discussed. As specific examples, we consider problems on subsonic jets in a cocurrent supersonic flow (including problems on flows under irregular shock-wave interactions), the viscous-gas flow through narrow channels, and calculations of parameters in a viscous shock layer under the hypersonic flow around blunt bodies.