Развитие волновых пакетов-предвестников в пограничном слое прямого крыла

Abstract

В модельном эксперименте в пограничном слое прямого крыла исследованы характеристики и особенности развития волновых пакетов-предвестников и генерирующих их продольных структур. Исследования проведены в дозвуковой малотурбулентной аэродинамической трубе, возмущения регистрировались термоанемометрическим методом. Показано, что генерируемые в набегающем потоке локализованные возмущения, порождают в пограничном слое прямого крыла продольные полосчатые структуры, на переднем фронте которых возникают высокочастотные волновые пакеты-предвестники. Исследована динамика развития волновых пакетов в зависимости от следующих характеристик: градиент скорости вблизи переднего фронта продольного возмущения, амплитуда продольного возмущения и градиент скорости над профилем.

This work is devoted to the study of wave packets (forerunners) formed in straight wing boundary layers in the regions preceding a drastic change in the flow velocity inside the boundary layer, near the fronts of streaks. The investigations were carried out in the subsonic low turbulence wind tunnel. Measurements of the flow fields were carried out using a single-wire probe of a constant-temperature hot-wire anemometer. It was shown that the localized structures, which modeled artificially from incoming flow, generate streaks in a boundary layer. The wave packets (forerunners) are appears in the regions preceding a drastic change of flow velocity inside the boundary layer at the streaks fronts. The characteristics of the forerunners, affected by the external-flow pressure gradient, intensity of streak, and local velocity gradients near the front of the streak were investigated.