Критические числа Рейнольдса течения Куэтта колебательно-возбужденного двухатомного газа. Энергетический подход

В рамках нелинейной энергетической теории гидродинамической устойчивости выведено уравнение энергетического баланса для плоскопараллельных течений колебательно-возбужденного двухатомного газа, описываемых двухтемпературной релаксационной моделью. Для этого уравнения рассмотрена вариационная задача вычисления критических значений числа Рейнольдса $\operatorname{Re}_{cr}$, определяющих нижнюю границу возможного начала ламинарно-турбулентного перехода. Получены асимптотические оценки $\operatorname{Re}_{cr}$, показывающие, что критические числа Рейнольдса зависят от числа Маха, объемной вязкости, времени релаксации. С помощью метода коллокаций численно решена задача для произвольных волновых чисел. Показано, что в реальном для двухатомных газов диапазоне параметров режима течения минимальные критические значения числа Рейнольдса достигаются на модах продольных возмущений и с ростом указанных параметров увеличиваются в пределе приблизительно в 2,5 раза.