Г.А.Воропаев, А.В.Воскобойник, В.А.Воскобойник, В.Т.Гринченко, С.А.Исаев, Н.В.Розумнюк Источники псевдозвуковых пульсаций давления при обтекании сферической лунки

Акустический вестник, Том 11 № 3, (2008) с.27-49

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований характеристик псевдозвуковых осцилляций давления, обусловленных взаимодействием потока и звукового поля внутри трехмерной сферической лунки. Поведено численное и физическое моделирования особенностей вихревого движения внутри лунки и в ее ближнем следе. Обнаружены симметричные и асимметричные крупномасштабные вихревые системы внутри лунки, существование которых зависит от режима течения, указано их местоположение и периодичность выброса наружу. Эволюция торнадообразных вихрей подчиняется переключательному механизму, что приводит к появлению низкочастотных модулирующих поперечных колебаний вихревого движения внутри лунки. В спектрах пульсаций давления и скорости обнаружены дискретные высокодобротные пики. Они соответствуют частоте вращения вихревых систем внутри лунки, частоте их выбросов наружу, частоте следовой моды колебания вихревого движения в лунке, обусловленной гидродинамическим резонансом, а также частоте автоколебаний сдвигового слоя, отвечающих акустическому резонансу. Указаны форма и размеры квазиустойчивых крупномасштабных вихревых структур, области их зарождения и этапы развития. Мгновенные и осредненные характеристики псевдозвуковых пульсаций давления вихревого движения внутри лунки и в ее ближнем следе отличаются из-за нелинейного взаимодействия вихревых структур между собой и с обтекаемой поверхностью.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: обтекание, псевдозвук, торнадообразный вихрь, следовая мода, сдвиговый слой, автоколебания, обратная связь

ЯЗЫК ТЕКСТА: русский