Семинар по фундаментальным проблемам аэродинамики в формате видеоконференции ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, ИТПМ СО РАН, СПбПУ, ИМех МГУ

Тема: Исследование флаттера панелей обшивки ЛА в присутствии пограничного слоя

Автор: Всеволод Олегович Бондарев (НИИ механики МГУ) bondarev.vsevolod@yandex.ru

Исследуется устойчивость упругой пластины бесконечной и конечной длины в сверхзвуковом потоке газа при наличии пограничного слоя на поверхности пла-стины.

Рассматриваются случаи невязких и вязких возмущений пограничного слоя в случае больших, но конечных чисел Рейнольдса. Для решения задачи используется метод ВКБ-решений и асимптотический критерий глобальной неустойчивости. По-казано, что влияние толщины пограничного слоя на одномодовый флаттер суще-ственно отличается для двух типов профилей пограничного слоя (обобщенно-выпуклый профиль и профиль с обобщенной точкой перегиба).

Во второй части численно исследуются сверхзвуковые течения газа с погра-ничным слоем над абсолютно жесткими поверхностями различных форм, с целью поиска и анализа устойчивых профилей пограничного слоя с обобщенной точкой перегиба, которые могут оказывать дестабилизирующее влияние на флаттер упру-гой поверхности. Обнаружены области (рассмотренных криволинейных поверхно-стей), над которыми образуются искомые профили пограничного слоя, найдены границы этих областей.

Достоверность результатов обусловлена использованием классических ма-тематических методов механики сплошных сред. Для численных расчётов исполь-зованы стандартные, хорошо апробированные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений Навье-Стокса. Достоверность расчетов подтверждена тщательным исследованием сеточной сходимости и сравнением в предельных случаях с аналитическими решениями.

Рис. 1