nguphysСибирский физический журналSIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS2541-9447Новосибирский государственный университет10.25205/2541-9447-2021-16-2-41-47nguphys-160Research ArticleФИЗИКА ЖИДКОСТИ, НЕЙТРАЛЬНЫХ И ИОНИЗОВАННЫХ ГАЗОВPHYSICS OF A FLUID, NEUTRAL AND IONIZED GASESРазвитие возмущений в сверхзвуковом пограничном слое при вдуве в него гелияDevelopment of Disturbances in the Supersonic Boundary Layer under Helium Injection from the Surfacehttps://orcid.org/0000-0003-0209-6299ЛысенкоВ. И.LysenkoV. I.

Владимир Иванович Лысенко, доктор физико-математических наук

Новосибирск

Vladimir I. Lysenko, Doctor of Science (Physics and Mathematics)

Novosibirsk

vl@itam.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6557-8327СмородскийБ. В.SmorodskyB. V.

Борис Владимирович Смородский, кандидат физико-математических наук

Новосибирск

Boris V. Smorodsky, Candidate of Science (Physics and Mathematics)

Novosibirsk

smorodsk@itam.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8626-4669КосиновА. Д.KosinovA. D.

Александр Дмитриевич Косинов, доктор физико-математических наук

Новосибирск

Alexander D. Kosinov, Doctor of Science (Physics and Mathematics)

Novosibirsk

kosinov@itam.nsc.ruИнститут теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наукРоссияKhristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2021110120221624147Copyright © Лысенко В.И., Смородский Б.В., Косинов А.Д., 20222022Лысенко В.И., Смородский Б.В., Косинов А.Д.Lysenko V.I., Smorodsky B.V., Kosinov A.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nguphys.elpub.ru/jour/article/view/160

Проведено исследование влияния распределенного вдува гелия с обтекаемой поверхности в сверхзвуковой пограничный слой на развитие возмущений в нем. Показано, что в некотором диапазоне значений расхода гелия его инжекция ведет к уменьшению скоростей роста естественных возмущений.

Experiments on the influence of distributed injection of helium on the development of the supersonic boundary layer unstable disturbances have been performed. It is revealed, that injection of helium in a certain range of blowing mass flow rate, leads to a certain decrease of spatial amplification rates of natural disturbances.

сверхзвуковой пограничный слойразвитие возмущенийгелийsupersonic boundary layerdevelopment of disturbancesheliumРабота выполнена в рамках государственного задания (№ госрегистрации 121030500161-0).The research was carried out within the state assignment of Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (project no. 121030500161-0).ReferencesБойко А. В., Грек Г. Р., Довгаль А. В., Козлов В. В. Физические механизмы перехода к турбулентности в открытых течениях. Москва; Ижевск: НИЦ РХД, Ин-т комп. исслед., 2006. 304 с.Boiko A. V., Grek G. R., Dovgal A. V., Kozlov V. V. Physical mechanisms of transition to turbulence in open flows. Moscow, 2006. (in Russ.)Гапонов С. А., Маслов А. А. Развитие возмущений в сжимаемых потоках. Новосибирск: Наука, 1980. 144 с.Gaponov S. A., Maslov A. A. Development of disturbances in compressible flows. Novosibirsk, Nauka, 1980, 144 p. (in Russ.)Гапонов С. А., Ермолаев Ю. Г., Косинов А. Д., Лысенко В. И., Семенов Н. В., Смородский Б. В. Теоретическое и экспериментальное исследование развития первой моды неустойчивости в сверхзвуковых пограничных слоях на пористых поверхностях // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2014. Т. 9, № 2. С. 65–74.Gaponov S. A., Ermolaev Yu. G., Kosinov A. D., Lysenko V. I., Semionov N. V., Smorod sky B.V. Theoretical and experimental investigation of the first instability mode development in supersonic boundary layers on porous coatings. Vestnik NSU. Series: Physics, 2014, vol. 9, no. 2, pp. 65–74. (in Russ.)Ермолаев Ю. Г., Косинов А. Д., Лысенко В. И., Семенов Н. В., Смородский Б. В. Совместное влияние проницаемости и шероховатости поверхности на устойчивость и переход сверхзвукового пограничного слоя на плоской пластине // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2014. № 5. С. 52–59.Ermolaev Yu. G., Kosinov A. D., Gaponov S. A., Semionov N. V., Smorodsky B. V. Joint permeability and roughness effect on the supersonic flat-plate boundary layer stability and transition. Fluid Dynamics, 2014, vol. 49, no. 5, pp. 608–613.Лысенко В. И., Гапонов С. А., Смородский Б. В., Ермолаев Ю. Г, Косинов А. Д., Семенов Н. В. О влиянии толщины пористого покрытия на устойчивость сверхзвукового пограничного слоя // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2015. Т. 10, № 3. С. 41–47.Lysenko V. I., Gaponov S. A., Smorodsky B. V., Ermolaev Yu. G., Kosinov A. D., Semio nov N. V. On the influence of porous coating thickness on supersonic boundary layer stability. Vestnik NSU. Series: Physics, 2015, vol. 10, no. 3, pp. 41–47. (in Russ.)Lysenko V. I., Gaponov S. A., Smorodsky B. V., Yermolaev Yu. G., Kosinov A. D., Se mionov N. V. Combined Influence of Coating Permeability and Roughness on Supersonic Boundary Layer Stability and Transition. J. Fluid Mech., 2016, vol. 798, pp. 751–773.Lysenko V. I., Gaponov S. A., Smorodsky B. V., Yermolaev Yu. G., Kosinov A. D., Se mionov N. V. Combined Influence of Coating Permeability and Roughness on Supersonic Boundary Layer Stability and Transition. J. Fluid Mech., 2016, vol. 798, pp. 751–773.Лысенко В. И., Смородский Б. В., Ермолаев Ю. Г., Косинов А. Д. Экспериментальное исследование влияния инжекции тяжелого газа в сверхзвуковой пограничный слой на его устойчивость // Теплофизика и аэромеханика. 2018. Т. 25, № 2. С. 191–198.Lysenko V. I., Smorodsky B. V., Ermolaev Yu. G., Kosinov A. D. Stability of supersonic boundary layer under the influence of heavy gas injection: experimental study. Thermophysics & Aeromechanics, 2018, vol. 25, no. 2, pp. 183–190.Lysenko V. I., Gaponov S. A., Smorodsky B. V., Yermolaev Yu. G., Kosinov A. D. Influence of Distributed Heavy-Gas Injection on Stability and Transition of Supersonic Boundary-Layer Flow. Physics of Fluids, 2019, vol. 31, p. 104103.Lysenko V. I., Gaponov S. A., Smorodsky B. V., Yermolaev Yu. G., Kosinov A. D. Influence of Distributed Heavy-Gas Injection on Stability and Transition of Supersonic Boundary-Layer Flow. Physics of Fluids, 2019, vol. 31, p. 104103.Лысенко В. И., Гапонов С. А., Зубков Н. Н., Смородский Б. В., Ермолаев Ю. Г., Косинов А. Д. Влияние распределенного тангенциального вдува тяжелого газа в сверх звуковой пограничный слой на его устойчивость // Сибирский физический журнал. 2018. Т. 13, № 1. С. 25–32.Gaponov S. A., Gaponov S. A., Zoobkov N. N., Smorodsky B. V., Ermolaev Y. G., Kosinov A. D. Influence of Dispersed Tangential Heavy-Gas Blowing into the Supersonic Boundary-Layer on Its Stability. Siberian Journal of Physics, 2018, vol. 13, no. 1, pp. 25–32. (in Russ.)Багаев Г. И., Лебига В. А., Приданов В. Г., Черных В. В. Сверхзвуковая аэродинами ческая труба Т-325 с пониженной степенью турбулентности // Аэрофизические исследования. Новосибирск: ИТПМ СО АН СССР, 1972. С. 11–13.Bagaev G. I., Lebiga V. A., Pridanov V. G., Chernykh V. V. T-325 low-turbulence supersonic wind tunnel. In: Aerophysical Research. ITAM, USSR Acad. Sci. Novosibirsk, 1972, pp. 11–13. (in Russ.)Гапонов С. А., Семенов А. Н. Влияние направления вдува газа через пористую поверхность на устойчивость сверхзвукового пограничного слоя // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2015. Т. 10, № 2. С. 18–26.Gaponov S. A., Semenov A. N. Influence of the direction of gas injection through a porous surface on supersonic boundary layer stability. Vestnik NSU. Series: Physics, 2015, vol. 10, no. 2, pp. 18–26. (in Russ.)Lysenko V. I., Maslov A. A. The effect of cooling on the supersonic boundary layer stability. J. Fluid Mech., 1984, vol. 147, pp. 39–52.Lysenko V. I., Maslov A. A. The effect of cooling on the supersonic boundary layer stability. J. Fluid Mech., 1984, vol. 147, pp. 39–52.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.