Влияние Температуры Носовой Части Конуса На Спектры Возмущений В Гиперзвуковом Пограничном Слое

Abstract

Поступило в Редакцию 28 апреля 2017 г.Представлены результаты экспериментального исследования влияния локаль-ного нагрева/охлаждения затупленной носовой части конуса на развитие возму-щений в пограничном слое при числе Маха M = 6. Выполнен сравнительный анализ спектров пульсаций давления на поверхности конуса. Показано, что в пограничном слое острого конуса нагрев/охлаждение приводит к дестаби-лизации/стабилизации возмущений второй моды. Для затупленных конусов наблюдается противоположный эффект: нагрев приводит к слабой стабилизации возмущений, охлаждение -к дестабилизации. Этот эффект усиливается при увеличении радиуса затупления носовой части конуса. DOI: 10.21883/PJTF.2017.20.45145.16841 Разработка многоразовых и безопасных гиперзвуковых летатель-ных аппаратов (ГЛА) требует полного контроля над распределением тепла по всей системе тепловой защиты. Если в каком-то месте на поверхности транспортного средства пограничный слой переходит из ламинарного состояния в турбулентное, то резко увеличиваются тепловые потоки к поверхности. В связи с этим проблема предсказания ламинарно-турбулентного перехода (ЛТП) является одной из ключевых проблем аэротермодинамики [1]. При полете высокоскоростных лета-тельных аппаратов наиболее интенсивному нагреву подвергаются его носовые части. Возникающие при этом зоны тепловых неоднородностей могут оказать существенное влияние на пограничный слой, его воспри-имчивость к пульсациям внешнего потока, возбуждение и эволюцию 12