Сверхзвуковое течение вязкого газа в плоском канале при больших числах Рейнольдса

На основе численного анализа двумерных уравнений Рейнольдса с использованием дифференциальной модели турбулентности исследованы структура поля течения и аэродинамические характеристики плоского канала с переменной площадью поперечного сечения при числе Маха на входе, равном четырем, в диапазоне чисел Рейнольдса $\mathrm{Re}=10^5-10^7$. Согласно расчетам взаимодействие скачка уплотнения с ламинарным пограничным слоем приводит к формированию замкнутой отрывной зоны. При взаимодействии с турбулентным пограничным слоем в зависимости от интенсивности падающего скачка уплотнения возможны две схемы течения – безотрывная и отрывная. Экстраполяция расчетных данных на невязкий поток (предельный переход $\mathrm{Re}\to\infty$) показывает, что безотрывному взаимодействию соответствует классическая схема регулярного отражения скачка уплотнения от плоской поверхности. Отрывному взаимодействию соответствует схема течения с формированием малой замкнутой отрывной зоны, в которой имеет место дозвуковое циркуляционное течение.