Научный отчет № 5469

Название

Устойчивость реверсивной дорожки Кармана. (Промежуточный).

Авторы

Гувернюк С.В., Дынникова Г.Я., Дынников Я.А., Малахова Т.В.

Аннотация

Объект исследований – Реверсивная дорожка Кармана. Цель исследований – Выявление механизма нарушения симметрии реверсивной дорожки. Метод исследований – Аналитическое исследование. Реверсивная вихревая дорожка отличается от обычной дорожки Кармана направлением закрутки вихрей. Такая дорожка формируется за колеблющимися профилями в набегающем потоке и представляет интерес в связи с исследованиями аэродинамики машущих крыльев. Известно, что вихревой след за симметричным профилем при симметричных относительно набегающего потока колебаниях в определенной области параметров становится несимметричным, что приводит к возникновению ненулевой осредненной подъемной силы. Причины нарушения симметрии связаны с неустойчивостью реверсивной дорожки, но механизм этой неустойчивости в настоящее время недостаточно изучен. В данной работе анализ устойчивости реверсивной вихревой дорожки проводится на основе теории, развитой Карманом для бесконечных рядов точечных вихрей. В отличие от модели Кармана в данном случае рассматриваются полубесконечные цепочки с периодически возникающими новыми вихрями на их конце. Показано, что нарушение симметрии реверсивной вихревой дорожки связано с ее неустойчивостью к изгибным возмущениям, тогда как обычная дорожка Кармана за телом неустойчива к варикозным возмущениям. Определены области неустойчивости.

Год публикации

2020 г.

Объём

23 с.

Научный руководитель

Гувернюк С.В.

Ключевые слова

устойчивость вихревых следов, реверсивная дорожка Кармана, несжимаемая среда, динамика вихрей