Энергетическая оценка критических чисел Рейнольдса в сверхзвуковом течении Куэтта колебательно-возбужденного двухатомного газа

В рамках энергетической теории гидродинамической устойчивости исследовано сверхзвуковое плоское течение Куэтта колебательно-возбужденного двухатомного газа. Течение газа описывалось системой уравнений двухтемпературной аэродинамики, в которых учитывалась зависимость коэффициентов переноса от температуры потока. Соответствующая спектральная задача для критических значений числа Рейнольдса $\mathrm{Re_{cr}}$, определяющих возможное начало ламинарно-турбулентного перехода, решалась численно с помощью метода коллокаций и $\mathrm{QZ}$-алгоритма. Расчеты показали, что в сверхзвуковом диапазоне, когда $\mathrm{M}>1$, рассчитанные значения $\mathrm{Re_{cr}}$ могут превосходить соответствующие значения для дозвуковых чисел Маха $\mathrm{M}\leqslant 1$ примерно на два порядка. Исследование влияния изменения степени возбуждения колебательной энергии молекул газа, времени колебательной релаксации, объемной вязкости и числа Маха на $\mathrm{Re_{cr}}$ показали, что наибольшее воздействие на возрастание $\mathrm{Re_{cr}}$ при $\mathrm{M}>1$ оказывает рост числа Маха (сжимаемость). При этом в диапазоне значений $\mathrm{M}=2\div 5$ критические числа Рейнольдса увеличиваются более чем на порядок. Вместе с тем степень влияния возбуждения колебательных мод молекул и времени колебательной релаксации, определявших основное воздействие при $\mathrm{M}\leqslant 1$, при переходе к сверхзвуковому режиму остаются на прежнем уровне.