Архив номеров

Рассматривается роль вязких эффектов при взаимодействиях ударных волн. Дан обзор работ, посвященных этому вопросу. Численное моделирование показывает, что при пересечении обладающих внутренней структурой и имеющих конечную толщину ударных волн образуется зона вязкого двумерного течения, параметры потока за которой не могут быть определены из соотношений Рэнкина–Гюгонио. Изучается структура течения вблизи тройной точки при сильном и слабом отражении ударных волн. Структура оказывается различной в этих двух случаях: она автомодельна в координатах, нормированных на длину свободного пробега при сильном отражении, но зависит от числа Рейнольдса при слабом отражении. Это приводит к различному поведению решений уравнений Навье–Стокса при переходе в этих двух задачах к невязкому пределу. Рассмотрен также парадокс фон Неймана: отражение в условиях, когда согласно невязкой теории невозможны ни регулярное отражение, ни маховское. Численное моделирование позволяет заключить, что в этом случае корректным решением в невязком пределе служит четырехволновое решение, включающее веер волн разрежения и впервые предложенное Гудерлеем. Однако при реалистичных значениях числа Рейнольдса здесь также существенную роль играет область вязкого двумерного течения. В результате возникает ударно-волновая конфигурация, в которой предсказанная Гудерлеем сверхзвуковая зона имеет размеры, практически исключающие ее экспериментальное наблюдение. В то же время в дозвуковом течении за отраженным скачком образуется узкая, но протяженная область высоких градиентов, которая, по-видимому, может быть обнаружена экспериментально.