Архив номеров

Предложен метод исследования восприимчивости течений, неоднородных в продольном направлении. Процесс возбуждения собственных колебаний изучен на примере простейшего из неоднородных потоков - двумерного течения вязкой несжимаемой жидкости в канале с плоскими непараллельными стенками. В качестве физических факторов, порождающих возмущения, рассмотрены случаи стационарной неровности и локализованной вибрации стенок канала. С помощью замены независимых переменных и искомых параметров возмущенного движения задача о генерации стационарных возмущений над неровностью сводится к продольно-однородной краевой задаче, решение которой построено с использованием преобразования Фурье по продольной переменной. Эта же проблема исследована другим методом, основанным на представлении искомого решения в виде суперпозиции решений однородной задачи и вынужденного решения, вычисленного в локально-однородном приближении. В результате задача расчета продольных распределений амплитуд нормальных мод сводится к решению бесконечномерной неоднородной системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Численное решение, полученное этим методом, протестировано на основе точного расчета, выполненного методом Фурье. С помощью предложенного метода исследована задача о восприимчивости течения к гармоническим колебаниям участков стенок канала. Проведенные расчеты показывают перспективность применения метода к исследованию восприимчивости продольно-неоднородного течения в ламинарном пограничном слое.