Введение
1 Постановка задачи прямого численного моделирования развития неустойчивых возмущений применительно к отрывным гиперзвуковым течениям газа 15
1.1 Постановка задачи 15
1.1.1 Дифференциальные уравнения Навье-Стокса 15
1.1.2 Граничные и начальные условия 19
1.2 Численный метод решения уравнений Навье-Стокса 20
1.2.1 Аппроксимация дифференциальных уравнений . 21
1.2.2 Решение нелинейных сеточных уравнений 25
1.2.3 Решение систем линейных алгебраических уравнений 26
1.2.4 Ускорение сходимости с помощью переобусловливания 28
1.2.5 Оптимизация численного решения сеточных уравнений 29
1.3 Способ получения поля течения 31
1.4 Построение расчётной сетки 32
1.4.1 Сгущение сетки 34
1.4.2 Метрические коэффициенты 36
2 Угол сжатия в стационарном гиперзвуковом потоке вязкого совершенного газа 38
2.1 Плоский угол сжатия без закругления 38
2.1.1 Структура поля течения 40
2.1.2 Верификация решения 45
2.2 Угол сжатия с закруглением 50
3 Развитие возмущений в пограничном слое над углом сжатия 56
3.1 Вынужденные возмущения в пограничном слое на плоской пластине 57
3.1.1 Выбор частоты локального генератора возмущений . 59
3.1.2 Выбор размера генератора 61
3.1.3 Развитие возмущений с выбранными параметрами . 64
3.2 Вынужденные возмущения в отрывном пограничном слое над углом сжатия 72
3.2.1 Влияние частоты вынужденных колебаний 76
3.2.2 Влияние интенсивности вынужденного воздействия . 78
3.3 Возмущения в угле сжатия с закруглением 80
3.3.1 Асимптотический анализ влияния закругления . 82
4 Моделирование стабилизации течения с помощью пористого покрытия 87
4.1 Модель пористого покрытия 87
4.2 Возмущения в угле сжатия с пористой стенкой 89
4.2.1 Течение над пористой стенкой 90
4.2.2 Влияние пористости на возмущения разных типов . 91
4.2.3 Инкременты роста возмущений 93
Заключение 95
Литература 97
