Установление базовых критериев положения ламинарно-турбулентного перехода для течения вдоль прямого двугранного угла

Проект посвящен решению фундаментальной научной проблемы установления физически обоснованных способов определения положения ламинарно-турбулентного перехода в сдвиговых течениях. Конкретной целью проекта является изыскание на основе комплексных исследований основных критериев прогноза положений начала и конца ламинарно-турбулентного перехода (ЛТП) для течений вдоль прямого двугранного угла при малых дозвуковых скоростях внешнего потока в зависимости от таких базовых факторов, как градиенты давления вблизи передних кромок и степень турбулентности набегающего потока. Экспериментальной базой данных будут служить как результаты экспериментов, проведенных в аэродинамических трубах ИТПМ СО РАН, так и результаты ряда других исследований, описанные в литературе. Будет выполнен анализ опытных данных об основном ламинарном сдвиговом течении и их численное моделирование с помощью полных уравнений Навье-Стокса. Далее, будут рассмотрены задачи гидродинамической устойчивости с использованием полученных расчетных распределений скоростей, а также решений автомодельных уравнений пограничного слоя. В частности, будут выполнены параметрические расчеты характеристик устойчивости с использованием линеаризованных уравнений Навье-Стокса (что требует разработки специальных подходов и компьютерных программ в рамках проекта). Используя сопоставление результатов этих расчетов с экспериментальными данными, будут сформулированы физически обоснованные подходы к выработке требуемых критериев. Главную сложность при этом представляет нетривиальная геометрия течения и наличие двух типов неустойчивых возмущений, которые могут быть ответственны за переход к турбулентности. Основной целью проекта является формулирование самих этих критериев на основе выработанных подходов.