Ламинарно-турбулентный переход на моделях крыльев с профилем lv6

В.А. Власов, С.В. Жигулев, А.И. Иванов, А.Ф. Киселев, В.А. Кузьминский, Д.С. Сбоев
ЦАГИ им. профессора Н.Е. Жуковского

В данной работе теоретически и экспериментально исследуются процессы ламинарно-турбулентного перехода на моделях крыльев с профилем LV6. Эксперименты проведены в малотурбулентной аэродинамической трубе Т-124 ЦАГИ при числе Рейнольдса около 5.0Е+06 в трех режимах: естественные условия трубы, искусственное возбуждение акустических возмущений внешнего потока и при повышенном при помощи сеток уровне турбулентности внешнего потока. При помощи термоанемометра исследованы пограничные слои на моделях с углами скольжения ноль и 35 градусов при нескольких углах атаки. Работа выполнена в рамках программы TELFONA.

В зависимости от внешних условий и структуры пограничного слоя в эксперименте наблюдались следующие типы ламинарно-турбулентного перехода: неустойчивость локальной отрывной зоны (пузыря) по отношению к пакету волн ТШ, субгармонический N-режим перехода, нелинейные стадии байпасс-перехода, неустойчивость поперечного течения с последующим развитием высокочастотной вторичной неустойчивости.

Для условий проведения экспериментов в Т-124 при помощи линейной теории были определены характеристики устойчивости ламинарных пограничных слоев на прямом и скользящем крыльях. Эти результаты находятся в достаточно хорошем согласии с экспериментальными данными. Также были получены значения N-фактора, соответствующие положению перехода при различных степенях турбулентности и уровнях акустического давления. Эти значения существенно различаются для разных внешних условий и типов неустойчивости, тем не менее, при помощи eN-метода удалось довольно успешно коррелировать данные по ламинарно-турбулентному переходу.