Численное моделирование восприимчивости гиперзвукового ударного слоя к акустическим возмущениям

Выполнено прямое численное моделирование эволюции возмущений в вязком ударном слое на плоской пластине при числе Маха набегающего потока $\mathrm{M}_\infty=21$ и числе Рейнольдса $\mathrm{Re}_L=1,44\cdot10^5$. С использованием схемы сквозного счета высокого порядка точности решены нестационарные уравнения Навье–Стокса. Исследованы процессы восприимчивости и развития неустойчивости при возбуждении ударного слоя внешними акустическими волнами. Показано, что данные прямого численного моделирования хорошо согласуются с результатами, полученными по линейной локально-параллельной теории устойчивости (с учетом влияния ударной волны), и экспериментальными измерениями, проведенными в гиперзвуковой аэродинамической трубе. Обсуждаются механизмы преобразования внешних возмущений в волны неустойчивости в гиперзвуковом ударном слое.