Моделирование нестационарного пограничного слоя на структурированной поверхности

Abstract

Представлены результаты численного моделирования трехмерного нестационарного турбулентного течения над поверхностью с системой парных лунок в широком диапазоне чисел Рейнольдса. На основании полученных численных результатов определены требования к луночному рельефу, генерирующему парные квазиустойчивые продольные вихри в заданном диапазоне чисел Рейнольдса. Определено влияние геометрических параметров лунок и числа Рейнольдса на динамические характеристики обтекаемой поверхности. Показано стабилизирующее влияние продольных вихревых образований на характеристики турбулентного пограничного слоя в следе за системой лунок.

The results of numerical modeling of 3D unsteady turbulent flow over a surface with a system of paired dimples are presented in a range of Reynolds numbers. On the basis of the numerical results the required parameters of dimples capable of generating quasi-steady longitudinal vortices in the given Reynolds numbers range are determined. The effect of dimples’ shape and Reynolds number on the dynamic characteristics of the surface are identified. The stabilizing influence of longitudinal vortical structures of the boundary layer in the wake streamwise is shown.