Numerical simulation of the interaction between weak shock waves and supersonic boundary layer on a flat plate with the blunt leading edge

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The interaction of weak shock waves in form of an N-wave with the supersonic laminar boundary layer on a flat plate with blunt leading edge at the free-stream Mach number M = 2.5 is numerically studied. The numerical results are compared with known experimental data. The combined influence of the N-wave and the leading edge bluntness on the laminar-turbulent transition process is discussed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. V. Egorov

Moscow Institute of Physics and Technology; Zhukovski Central Aerohydrodynamic Institute (TsAGI)

Email: pavel_chuvahov@mail.ru
Russian Federation, Dolgoprudny, Moscow oblast; Zhukovsky, Moscow oblast

N. K. Nguen

Moscow Institute of Physics and Technology

Email: pavel_chuvahov@mail.ru
Russian Federation, Dolgoprudny, Moscow oblast

P. V. Chuvakhov

Moscow Institute of Physics and Technology

Author for correspondence.
Email: pavel_chuvahov@mail.ru
Russian Federation, Dolgoprudny, Moscow oblast

References

  1. Гапонов С.А., Маслов А.А. Развитие возмущений в сжимаемых потоках. Новосибирск: Наука, 1980. 144 с.
  2. Laufer J. Aerodynamic noise in supersonic wind tunnels // Aerospase Sci. 1961. V. 28. № 9. P. 685–692.
  3. Kendall J.M. Wind tunnel experiments relating to supersonic and hypersonic boundary-layer transition // AIAA J. 1975. V. 13. № 3. P. 290–299.
  4. Приданов В.Г., Харитонов А.М., Черных В.В. Совместное влияние чисел Маха и Рейнольдса на переход в пограничном слое // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1974. № 1. С. 160–163.
  5. Боровой В.Я., Егоров И.В., Мошаров В.Е., Скуратов А.С., Радченко В.Н. Экстремальный нагрев тел в гиперзвуковом потоке. М.: Наука, 2018. 390 с.
  6. Ваганов А.В., Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Семенов Н.В., Шалаев В.И. Экспериментальное исследование структуры течения и перехода в пограничном слое треугольного крыла с затупленными передними кромками при числах Маха 2, 2.5 и 4 // Труды МФТИ. 2013. Т. 5. № 3. С. 164–173.
  7. Ваганов А.В., Ермолаев Ю.Г., Колосов Г.Л., Косинов А.Д., Панина А.В., Семенов Н.В. О воздействии падающей волны Маха на поле пульсаций в пограничном слое при обтекании плоского дельта крыла // Вестник НГУ. Сер. Физика. 2014. Т. 9. № 1. С. 29–38.
  8. Ваганов А.В., Ермолаев Ю.Г., Колосов Г.Л., Косинов А.Д., Панина А.В., Семенов Н.В., Яцких А.А. К воздействию падающей волны Маха на сверхзвуковой пограничный слой // Теплофизика и аэромеханика. 2016. Т. 23. № 1. С. 45–50.
  9. Косинов А.Д., Семёнов Н.В., Яцких А.А., Ермолаев Ю.Г., Питеримова М.В. Экспериментальное исследование взаимодействия слабых ударных волн со сверхзвуковым пограничным слоем плоской затупленной пластины при числе Маха 2 // Сибирский физический журнал. 2018. Т. 13. № 3. C. 16–23.
  10. Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Кочарин В.Л., Семенов Н.В., Яцких А.А. Об экспериментальном исследовании воздействия слабых ударных волн на пограничный слой плоской притупленной пластины при числе Маха 2.5 // Известия РАН. МЖГ. 2019. № 2. С. 112–118.
  11. Динь К.Х., Егоров И.В., Федоров А.В. Взаимодействие волн Маха и пограничного слоя при сверхзвуковом обтекании пластины с острой передней кромкой // Ученые записки ЦАГИ. 2017. Т. XLVIII. № 4. С. 10–19.
  12. Динь К.Х., Егоров И.В., Фёдоров А.В. Влияние волн Маха на ламинарно-турбулентный переход при сверхзвуковом обтекании плоской пластины // Изв. РАН. МЖГ. 2018. № 5. С. 113–124.
  13. Егоров И.В., Динь К.Х., Нгуен Н.К., Пальчековская Н.В. Численное моделирование взаимодействия волны Маха и сверхзвукового пограничного слоя на плоской пластине с острой передней кромкой // Ученые записки ЦАГИ. 2021. Т. LII. № 3. C. 18–28.
  14. Егоров И.В., Новиков А.В., Фёдоров А.В. Прямое численное моделирование ламинарно-турбулентного перехода при гиперзвуковых скоростях потока на супер-ЭВМ // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2017. Т. 57. № 8. С. 1347–1373.
  15. Quirk J.J. A contribution to the great Riemann solver debate // Int. J. Numer. Meth. Fluids. 1994. V. 18. P. 555–574.
  16. Chuvakhov P.V. Shock-Capturing Anomaly in the Interaction of Unsteady Disturbances with a Stationary Shock. AIAA Journal. 2021. P. 1–11.
  17. Нгуен Ньи Кан. Разработка и применение гибридных разностных схем для моделирования ламинарно-турбулентного перехода при взаимодействии N-волны со сверхзвуковым пограничным слоем // Дисс. … к. ф.-м. н., Долгопрудный, МФТИ, 15.09.2022.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences