Структура вынужденных возмущений в ламинарном пограничном слое при источнике возмущений на обтекаемой поверхности

Abstract

Рассмотрено формирование возмущенных полей скорости и давление в ламинарном пограничном слое на деформирующейся поверхности на основании системы уравнений, записанной в подвижной системе координат, связанной с еформирующейся поверхностью. Получены зависимости амплитудных характеристик возмущений скорости и давления от фазовой скорости и длины волны деформирующейся поверхности. Получены критические значения фазовых скоростей в зависимости от числа Рейнольдса, при которых изменяется направление энергетического потока от осредненного движения к пульсационному. Показано принципиальное отличие трехмерного возмущенного поля скоростей в пограничном слое от двумерного.

Розглянуто формування збурених полiв швидкостi та тиску в ламiнарному примежовому шарi на поверхнi, що деформується, на основi системи рiвнянь, за описаних у рухомiй системi координат, зв'язанiй з поверхнею що деформується. Одержано залежностi амплiтудних характеристик збурень швидкостi i тиску вiд фазової швидкостi та довжини хвилi поверхнi що деформується. Одержано критичнi значення фазових швидкостей в залежностi вiд числа Рейнольдса, при яких змiнюється напрямок енергетичного потоку вiд осередненого руху до пульсацiйного. Показано принципову вiдмiннiсть тримiрного збуреного поля швидкостей в примежовому шарi вiд двомiрного.

It has been considered the formation of perturbed fields of velocity and pressure in the laminar boundary layer over a deforming surface, on the basis of a system of equations written down in the moving coordinates related with the deforming surface. Dependencies of the amplitude characteristics of the disturbances of velocity and pressure on the phase velocity and wavelength of the deforming surface have been obtained. Critical values of the phase velocity in dependence on the Reynolds number have been found, at which the direction of the energy flux changes from the mean flow to the pulsating flow. A principal distinction of the 3D disturbed velocity field in a boundary layer from the 2D field has been shown.