О нелинейных механизмах неустойчивости в пограничном слое

Abstract

Представлены результаты исследований синусоидальной и варикозной неустойчивости полосчатых структур на нелинейной стадии ламинарно-турбулентного процесса в сдвиговых течениях. Обсуждается поведение течения в процессе пространственной эволюции полосчатых структур с генерированным на них вторичным высокочастотным возмущением. Рассмотрены различные сценарии возникновения и развития когерентных вихревых структур, исследованных как в физическом, так и в численном экспериментах. Показаны особенности развития синусоидального и варикозного случаев разрушения продольной стационарной полосчатой структуры, такие как модуляция структуры в трансверсальном и продольном направлениях частотой вторичного возмущения, появление новых полосчатых структур вниз по потоку и возникновение и развитие локализованных по пространству нестационарных образований типа L-структур в обоих случаях.

Представлено результати дослiджень синусоїдальної та варикозної нестiйкостi смужчатих структур на нелiнiйнiй стадiї ламiнарно-турбулентного процесу в зсувних течiях. Обговорюється поведiнка потоку в процесi просторової еволюцiї смужчатих структур з генерованим на них вторинним високочастотним збуренням. Розглянуто рiзнi сценарiї виникнення та розвитку когерентних вихрових структур, дослiджених як у фiзичному, так i у чисельному експериментi. Показано особливостi розвитку синусоїдального та варикозного випадкiв руйнування поздовжньої стацiонарної смужчатої структури, такi як модуляцiя структури у трансверсальному та поздовжньому напрямках частотою вторинного збурення, виникнення нових смужчатих структур вниз за течiєю, виникнення та розвиток локалiзованих у просторi нестацiонарних утворень типу L-структур в обох випадках.

There are presents the results of analysis of sinusoidal and varicose instability of streaky structures on the nonlinear stage of laminar-turbulent process in shear flows. Discussed is the behavior of the flow during the process of spatial evolution of streaky structures with generated on them secondary high-frequency perturbation. Considered are various scenarios of appearance and development of coherent vortical structures investigated in both physical and numerical experiments. Shown are details of sinusoidal and varicose cases of destruction of steady longitudinal streaky structure, such as modulations of the structure in transversal and longitudinal directions by the secondary perturbation frequency, appearance of new streaky structures downstream, and appearance and spatial development of unsteady formations of the kind of L-structure in both cases.