Линейное развитие волн Толлмина — Шлихтинга

Линейное развитие волн Толлмина — Шлихтинга [c.202]

Инкременты волны Толлмина — Шлихтинга не зависят от амплитуды ее возбуждения (см. рис. 5.27, б). Видно, что при измерениях с сеткой максимальные амплитуды достигаются значительно дальше вверх по потоку и примерно в 3 раза меньше, чем в отсутствие сетки. Экспериментальные точки совпадают (в пределах экспериментальной погрешности), показывая, что развитие волны не зависит от амплитуды, следовательно, волны развиваются по линейным законам. [c.206]

Необходимо различать линейное усиление уединенной волны и рост энергии, сопровождающий нелинейное развитие волн. Поскольку синхронное детектирование позволяет учитывать только волны, которые сохраняют частоту и фазу в процессе развития вниз по потоку, измеряется только линейное усиление. Общий рост энергии в частотной полосе волн Толлмина — Шлихтинга больше, и он зависит от амплитуды возбуждения. Во всех исследованных случаях, однако, инкременты были ниже степени роста в невозмущенном пограничном слое. [c.211]

Pu 5 36 Сценарии перехода при малой (а) и повышенной (б) степени турбулентности набегающею потока [Alfredsson et al, 1996] а I — стадия линейном неустойчивости волн Толлмина — Шлихтинга, II — стадия развития трехмерных Л-сгруктур, П — область развития продольных вихревых образований, IV — стадия концентрации завихренности и слоев сильного сдвига, V — область образования турбулентных пятен, VI — стадия развития и взаимодействия турбулентных пятен, 6 1 — стадия развития продольных структур, II — область развития зарождающихся пятен, III — стадия развития и взаимодействия турбулентных пятен [c.219]

Частично различие результатов теории и опыта связано с особенностями постановки и проведения экспериментов по линейной устойчивости. Исследование развития двумерных волн в пограничном слое имеет много ловушек [Sari , 1990, 1994b ]. Одна из основных проблем — качество потока в аэродинамической трубе, в частности степень его возмущенности. Хотя внешние возмущения крайне важны для возбуждения естественных волн Толлмина — Шлихтинга (т.е. для восприимчивости пограничного слоя), а также для дальнейших нелинейных стадий роста возмущений, при изучении развития контролируемых вадн Толлмина — Шлихтинга их желательно уменьшить до минимума. [c.74]

Состояние дел с решением проблемы восприимчивости излагается в гл. 3. В настоящее время разработаны методы, позволяющие в ряде случаев вычислить начальные амплитуды волн Толлмина — Шлихтинга. Методы расчета линейного усиления возмущений в пограничном слое развиты наиболее хорошо, адекватность описания процесса нарастания волн Толлмина — Шлихтинга с помощью линейной теории гидродинамической устойчивости подтверждена экспериментально. Расчет нелинейной стадии перехода представляет собой наиболее сложную задачу, однако ее можно обойти при практических расчетах положения точки перехода. Исследованиями (см. обзор [Ka hanov, 1994]) показано, что часто нелинейные процессы, дающие начало разрушению ламинарного течения, протекают очень быстро и на большей части (90—95 %) протяженности пограничного слоя до точки перехода имеет место развитие малых возмущений, описываемое линейной теорией гидродинамической устойчивости. Это дает возможность в ряде случаев при надлежащем выборе критерия перехода использовать линейную теорию для предсказания точки перехода, пренебрегая деталями нелинейных процессов. [c.92]

Успех корреляции экспериментальных данных по переходу е -ме-тодом (п = 9—10) отражает определяющую роль линейной зоны развития возмущений в процессе перехода, подсказывает наличие некоторого универсального критерия разрушения ламинарного течения, связанного с амплитудой волны Толлмина — Шлихтинга, и свидетельствует о том, что начальный состав возмущений в проведенных экспериментах по переходу, в частности в современных малотурбулентных аэродинамических трубах и при летных испытаниях, примерно одинаков, хотя источники возмущений могут быть различными. [c.94]

Экспериментально восприимчивость пограничного слоя к возмущениям внешнего течения можно исследовать, создавая контролируемые модельные возмущения в свободном потоке и изучая последующее развитие возмущений, проникающих в пограничный слой. Такие эксперименты [Grek et al., 1991] показали, что взаимодействие внешнего локализованного возмущения с пограничным слоем плоской пластины приводит к возникновению в нем вихревых образований, отличных от изученных ранее линейных волновых пакетов, уединенных турбулентных пятен и волн Толлмина — Шлихтинга. Измерения распределений продольной компоненты пульсаций скорости позволили получить такие характеристики этих возмущений, как скорость распространения и интегральные (осредненные по времени) распределения пульсаций. [c.172]