Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2026 номер 3

Представлены результаты численного моделирования влияния периодического объемного тепловыделения на структуру сверхзвукового турбулентного течения в плоском канале с уступом и сопряженный теплообмен со встроенными в стенки чувствительными элементами датчиков тепловых потоков. Моделирование проводилось на основе осредненных по Фавру уравнений Навье - Стокса, дополненных двухпараметрической k - ω SST моделью турбулентности. Мощность источника изменялась по гармоническому закону варьировалась амплитуда колебаний при неизменной средней мощности. Установлено, что течение выходит на периодический режим с выраженным релаксационным запаздыванием. В фазе максимального теплоподвода наблюдался сдвиг волновой структуры вверх по течению и формирование локальных дозвуковых зон в ядре потока. Показано, что периодическое изменение мощности влияет на локальный теплообмен. Датчик, расположенный в расширяющейся части канала, в случае периодического режима прогревается более интенсивно, чем при постоянном источнике той же средней мощности. Обнаружена немонотонная зависимость интегрального теплового потока от амплитуды колебаний. Показано, что максимальная тепловая нагрузка на этот датчик достигается при промежуточной, а не максимальной амплитуде теплоподвода, что объясняется динамикой стабилизации ударной волны в его окрестности.