Управление пограничным слоем на теле вращения большого удлинения путем распределенного вдува воздуха
В.И. Корнилов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия kornilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: турбулентный распределенный вдув, удлиненное осесимметричное тело, перфорированный участок, трение, аэродинамическое сопротивление
Страницы: 863-878
Аннотация
Представлены результаты исследований процесса вдува воздуха через перфорированный участок поверхности на осесимметричном теле удлинением 25,3 в условиях его обтекания несжимаемым потоком при числе Рейнольдса ReL = 4,36·106. Коэффициент вдува Cb изменялся в диапазоне 0 - 0,00885. Показано, что распределенный вдув через перфорированную стенку улучшенной геометрии обеспечивает существенный выигрыш в сопротивлении трения тела в сравнении с аналогичной величиной на базовой конфигурации. Начиная с передней границы указанного участка и далее вниз по течению наблюдается устойчивое снижение локального трения, величина которого достигает 72 % непосредственно в области вдува при максимальной его интенсивности. С учетом энергетических затрат на процесс вдува при размещении участка вдува на цилиндрической части тела экономия энергии может составить от 1,4 до 6,1 %. Эффективность данного способа управления пограничным слоем может быть уточнена путем более тщательного определения вклада составляющей сопротивления, обусловленной силой давления и силой трения на головной части тела. Отмечается важность оценки возможности применения предлагаемого подхода при вдуве через участок поверхности на лобовой части тела.
|