Экспериментальное исследование восприимчивости пограничного слоя к локализованным возмущениям внешнего потока тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат физико-математических наук Сбоев, Дмитрий Сергеевич

• Сбоев, Дмитрий Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Сбоев, Дмитрий Сергеевич

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ. ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА И

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

§1.1. Ламинарно-турбулентный переход при повышенной степени турбулентности внешнего потока. Эксперименты в естественных" условиях

§1.2. Некоторые теоретические результаты

§1.3. Модельные эксперименты

§1.4. Восприимчивость пограничного слоя к вихревым возмущениям из внешнего потока

ГЛАВА П. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

§2.1. Описание установки, используемые модели и методика измерений

§2.2. Методика обработки данных и представление результатов

§2.3. Характеристики контролируемых внешних возмущений

ГЛАВА Ш. РАЗВИТИЕ ЛОКАЛИЗОВАННЫХ ВОЗМУЩЕНИИ ТИПА "ПАФФ" (ПОЛОСЧАТЫХ СТРУКТУР) В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ

НА ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЕ

§3.1. История вопроса и постановка задачи

§3.2. Методика исследования. Развитие возмущений в пограничном слое

§3.3 Исследование характеристик квазистационарной моды

ГЛАВА IV. ВОСПРИИМЧИВОСТЬ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА МОДЕЛИ ПРЯМОГО КРЫЛА К ЛОКАЛИЗОВАННЫМ

ВОЗМУЩЕНИЯМ ИЗ ВНЕШНЕГО ПОТОКА

§4.1. Краткое введение и методика исследования

§4.2. Развитие возмущений в пограничном слое

ГЛАВА V. ВЛИЯНИЕ СУЩЕСТВЕННО ТРЕХМЕРНЫХ ЭФФЕКТОВ НА ВОСПРИИМЧИВОСТЬ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ К ЛОКАЛИЗОВАННЫМ

ВОЗМУЩЕНИЯМ ВНЕШНЕГО ТЕЧЕНИЯ

§5.1. Введение

§5.2. Влияние направления распространения контролируемых внешних возмущений на восприимчивость пограничного слоя на плоской пластине

§5.3. Восприимчивость к локализованным возмущениям внешнего течения трехмерного пограничного слоя

§5.4. Роль поперечной компоненты скорости среднего течения

ГЛАВА VI. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВНЕШНЕЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ И РАЗВИТОГО ПОГРАНИЧНОГО

СЛОЯЦ

§6.1. Введение. Возможные механизмы взаимодействия внешней турбулентности и развитого пограничного слоя

§6.2. Взаимодействие развитого пограничного слоя и импульсной импактной струи

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование восприимчивости пограничного слоя к локализованным возмущениям внешнего потока»

Zq - фундаментальный период преобразования Фурье по трансверсальной координате

Uoo - скорость набегающего потока

U0 - скорость на внешней границе пограничного слоя

U - продольная компонента локальной средней скорости

U(t) - продольная компонента локальной мгновенной скорости

U]c - скорость распространения вниз по потоку переднего фронта возмущения

Ute - скорость распространения вниз по потоку заднего фронта возмущения u' = U(t) - U - возмущение продольной компоненты скорости u'(+), и'(-) - максимальное и минимальное значения и' за время пролета возмущения мимо датчика термоанемометра у', \у' - возмущения нормальной и трансверсальной компоненты скорости

X, У, Ъ - продольная, нормальная и трансверсальная оси координат в системе, связанной с моделью а, - компоненты волнового вектора в продольном и трансверсальном направлении соответственно

6 - местная толщина пограничного слоя б* - толщина вытеснения б** - толщина потери импульса е - степень турбулентности набегающего потока

Ку - характерный масштаб возмущения по трансверсальной координате

6 - угол установки источника внешних возмущений в плоскости Х7.

ВВЕДЕНИЕ

В данной работе экспериментально исследовалось взаимодействие с пограничным слоем локализованных возмущений внешнего потока, имеющих вихревую природу. Такого рода взаимодействия являются обычно одним из первых этапов в ряду процессов, в конечном итоге приводящих к разрушению ламинарного режима течения в пограничном слое. В классическом случае ламинарно-турбулентного перехода при низкой интенсивности внешних возмущений результатом подобных взаимодействий является возникновение в пограничном слое пакетов волн неустойчивости, получивших название волн Толлмина-Шлихтинга (ТШ). Считается надежно установленным фактом то, что волны ТП1 возникают в ламинарном пограничном слое при воздействии на него возмущений различной природы - акустических, вихревых, вибрационных, энтропийных. В то же время, известно, что при возрастании уровня возмущенности внешнего потока ламинарно-турбулентный переход может протекать минуя стадию возникновения и усиления волн ТШ. В литературе такой вид перехода получил название перехода "в обход" (bypass transition) [1] и его типичным примером является переход в условиях повышенной степени турбулентности внешнего потока.

Ламинарно-турбулентный переход, протекающий при повышенной степени турбулентности набегающего потока характеризуется весьма малыми числами Рейнольдса и возникновением в пограничном слое характерных возмущений, получивших название полосчатых структур. На современном этапе исследований происхождение этих структур не достаточно хорошо понято и является предметом дискуссий. Считается, что возникновение этих возмущений связано с воздействием на пограничный слой турбулентных вихрей, имеющихся во внешнем потоке. Таким образом, в данном случае проблема восприимчивости пограничного слоя к внешней турбулентности приобретает особое значение.

Впервые задача восприимчивости пограничного слоя была сформулирована в работе [2]. Под восприимчивостью обычно" понимаются процессы преобразования внешних возмущений различной природы в собственные возмущения пограничного слоя (волны ТШ). Ввиду того, что скорость распространения внешних возмущений обычно значительно превышает фазовую скорость волн ТШ, возникает необходимость нахождения механизмов конверсии длин волн, которые бы позволяли внешним возмущениям возбуждать в пограничном слое собственные колебания [3]. Решению этой проблемы посвящена значительная часть современных исследований. Однако, подобным образом поставить задачу восприимчивости для перехода в условиях высокой степени возмущенности внешнего течения в данный момент затруднительно. Трудности возникают прежде всего потому, что в настоящее время неизвестно какого рода возмущения возникают в пограничном слое в этом случае и правомерно ли рассматривать их с точки зрения линейной теории гидродинамической устойчивости как волновые пакеты собственных колебаний пограничного слоя (мод уравнений Орра-Зоммерфельда и Сквайра).

С учетом сказанного, в настоящей работе принята несколько отличная от традиционных исследований восприимчивости методология. Суть ее состоит в исследовании возмущений, возникающих в пограничном слое при его взаимодействии с заданным внешним возмущением, характеристики которого поддерживаются постоянными и считаются известными. Внешнее возмущение при этом должно обладать некоторыми существенными свойствами, позволяющими с его помощью моделировать процесс взаимодействия пограничного слоя с внешней турбулентностью. Наиболее существенным из этих свойств представляется его локализация как в пространстве, так и во времени, что позволяет при помощи такого возмущения моделировать единичный вихрь турбулентного внешнего потока. Исследуя развитие создаваемых подобным образом возмущений пограничного слоя можно, во-первых, определить их характеристики и получить соответствующую информацию, необходимую для их теоретического описания; во-вторых, сделать некоторые выводы о процессах преобразования внешнего возмущения в возмущения пограничного слоя; наконец, путем сравнения возмущений, возникающих в пограничных слоях различной природы определить влияние на восприимчивость различных внешних факторов.

Внешняя турбулентность может воздействовать на пограничный слой как в области передней кромки модели, так и на всем протяжении слоя через его внешнюю границу и служить либо источником возникновения в пограничном слое новых возмущений, либо оказывать влияние на развитие уже существующих. К настоящему времени^ выполнено только несколько экспериментальных исследований этой задачи, причем случай внешних возмущений большой амплитуды почти не рассматривался. Представляется, тем не менее, что такие исследования весьма важны, особенно при рассмотрении ламинарно-турбулентного перехода при высокой степени турбулизированности внешнего течения.

Итак, в данной работе ставилась цель, используя метод генерации во внешнем течении локализованного в пространстве и времени возмущения и его последующего взаимодействия с пограничным слоем, исследовать:

1. Характеристики возмущений, возникающих в безградиентном пограничном слое и сравнить их с известными теоретическими предсказаниями;

2. Влияние градиентов давления и радиуса закругления передней кромки модели на возникновение и развитие возмущений в пограничном слое;

3. Влияние трехмерности среднего течения и характеристик внешних возмущений на характеристики и структуру возмущений в пограничном слое;

4. Локализованное и распределенное влияние внешней турбулентности на развитие уже возникших в пограничном слое возмущений и возможность возникновения возмущений минуя переднюю кромку модели в развитом пограничном слое, модифицировав должным образом саму методику ввода возмущений. Совокупность полученных таким образом сведений может, вероятно, служить базой для качественного понимания процессов, имеющих место на начальных стадиях ламинарно-турбулентного перехода при высокой степени турбулентности внешнего течения в важных с практической точки зрения ситуациях, например, на лопатках турбин газотурбинных двигателей.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Глава I включает обзор теоретических и экспериментальных работ по исследованию ламинарно-турбулентного перехода в течениях несжимаемой жидкости в условиях высокой степени турбулентности внешнего течения.

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Сбоев, Дмитрий Сергеевич

Основные результаты диссертации докладывались на семинарах ИТПМ СО РАН и представлялись на 34 и 35 Международных Научных Студенческих Конференциях (г. Новосибирск, 1996, 1997), на 3 - 7 Международных Семинарах по Устойчивости Гомогенных и Гетерогенных Жидкостей (г. Новосибирск, 1996 - 2000), на 5 Международной конференции молодых исследователей "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" (г.

Новосибирск, 1998), на 6 Всероссийской конференции молодых исследователей "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" (г. Новосибирск, 2000), на Третьей Международной Конференции по Экспериментальной Динамике Жидкости и Газа (г. Королев, 1997), на Третьей Европейской Конференции по Динамике Жидкости и Газа (г. Геттинген, Германия, 1997), на 9 Международной Конференции по Методам Аэрофизических Исследований (г. Новосибирск, 1998), на Международном ШТАМ-симпозиуме по ламинарно-турбулентному переходу (г. Се дона, США, 1999).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе представлены результаты экспериментальных исследований по моделированию механизма восприимчивости пограничного слоя при повышенной степени турбулентности набегающего потока. Все эксперименты проводились с использованием искусственно вводимых возмущений, позволивших проводить исследования в контролируемых условиях, что обеспечило возможность выделения общих явлений и закономерностей присущих данным процессам.

По результатам проведенных исследований можно сформулировать следующие выводы:

1. Показано, что в пограничном слое на плоской пластине характеристики исследованных локализованных возмущений типа "пафф" (полосчатых структур) хорошо согласуются с результатами предыдущих экспериментов. Этот факт свидетельствует об универсальности процессов восприимчивости пограничного слоя к локализованным возмущениям большой амплитуды из набегающего потока, а также об универсальности характеристик развития возмущений в пограничном слое.

2. Полученные результаты свидетельствуют о применимости концепции оптимальных возмущений к описанию развития наиболее энергонесущих гармоник в спектрах локализованных возмущений типа "пафф" в ламинарном пограничном слое на плоской пластине.

3. Найдено, что в области передней кромки прямого крыла взаимодействие локализованного возмущения внешнего потока с пограничным слоем приводит к возникновению возмущений типа "пафф" (полосчатых структур). Интегральные характеристики этих возмущений также же как на плоской пластине. Характерный масштаб этих возмущений по трансверсальной координате больше, чем у аналогичных возмущений на плоской пластине при тех же внешних условиях, что связано с различием характеристик среднего течения вблизи передних кромок данных моделей.

4. Установлено, что ориентация и направление распространения внешних локализованных возмущений относительно направления средней скорости внешнего течения и передней кромки модели оказывает сильное влияние на структуру локализованных возмущений пограничного слоя; возможна генерация внешним возмущением возмущений типа "пафф" (полосчатых структур) как с симметричным, так и с несимметричным внутренним строением.

5. Показано, что в пограничном слое на модели скользящего крыла при взаимодействии с локализованным вихревым возмущением внешнего потока, возникающие возмущения обладают универсальными интегральными характеристиками возмущений типа "пафф" (полосчатых структур). Поперечное течение оказывает сильное влияние на структуру возникающих возмущений (они становятся несимметричными) и на их характерный масштаб по трансверсальной координате, который сильно возрастает.

6. В модельном эксперименте продемонстрирована принципиальная возможность локализованного воздействия внешней турбулентности на развитый пограничный слой, приводящего к возникновению в пограничном слое нарастающих трехмерных локализованных возмущений.

По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ [129-143].

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Сбоев, Дмитрий Сергеевич, 2000 год

1. Morkovin, M.V., Reshotko, E. Dialogue on progress and issues in stability and transition research // Laminar-Turbulent Transition, 1.TAM Symp. / Ed. D. Arnal, R. Michel. - Springer-Verlag, 1990. - P. 3-29.

2. Morkovin M.V. Critical evalution of transition flow laminar to turbulent shear layers with emphasis of hypersonically traveling bodies. AFFDL TR - № 68-149. - 1968.

3. Reshotko E. Boundary layer stability and transition // Annual Reviews of Fluid Mech. 1976. - vol. 8. - P. 311-349.

4. Arnal D. Transition description and prediction. // Numerical Simulation of Unsteady Flows and Transition to Turbulence / Ed. O. Pironneau, W. Rodi, I.L. Ryhming, A.M. Savill & T.V. Truong. Cambridge University Press, 1992. - P. 303-316.

5. Schubauer G.B., Skramsted H.K. Laminar-boundary layer oscillation and stability of laminar flow. NACA Rep., 1948. - № 909.

6. Поляков Н.Ф. Ламинарный пограничный слой в условиях "естественного" перехода к турбулентному течению // Развитие возмущений в пограничном слое. Новосибирск: ИТПМ СО АН СССР. - 1979. - с. 23-67.

7. Косорыгин B.C., Поляков Н.Ф., Супрун Т.Т., Эпик Э.Я.

8. Развитие возмущений в ламинарном пограничном слое пластины при повышенной турбулентности внешнего потока // Неустойчивость до- и сверхзвуковых течений. Новосибирск: ИТПМ СО АН СССР, 1982. - с. 85-92.

9. Косорыгин B.C., Поляков Н.Ф., Супрун Т.Т., Эпик Э.Я.

10. Влияние турбулентности потока на структуру возмущений в ламинарном пограничном слое // Пристеночные турбулентные течения I под ред. С. С. Кутателадзе. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР. - 1984. - с. 79-83.

11. Косорыгин B.C., Левченко В.Я., Поляков Н.Ф. Ламинарный пограничный слой при умеренной степени турбулентности набегающего потока. Новосибирск, 1988. - 29 с. - (Препринт / ИТПМ СО АН СССР, № 16-88).

12. Kosorygin V.S., Polyakov N.Ph. Laminar boundary layers in turbulent flows // Laminar-Turbulent Transition, IUTAM Symp. / Ed. D. Arnal, R. Michel. Springer-Verlag, 1990. -P. 573-578.

13. И. Гуляев Л.H., Козлов В.Е., Кузнецов В.Р., Минеев Б.И.,

14. Секундов А.Н. Взаимодействие ламинарного пограничного слоя с внешней турбулентностью И Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа 1989. - № 5. - с. 55-65.

15. Klebanoff P.S. Effect of freestream turbulence on the laminar boundary layer (Abstract) // Bull. Am. Phys. Soc. 1971. - vol. 10. -№. 11. - P. 1323.

16. Arnal D., Julien J.C. Contribution experimentale a l'etude de la receptivite d'une couche limite laminaire, a la turbulence de l'ecoulement general. ONER A Rapport Technique № 1/5018 A YD, 1978.

17. Kendall J.M. Experimental study of disturbances produced in a pre-transitional laminar boundary layer by weak freestream turbulence. -AIAA Paper, № 85-1695,1985.

18. Kendall J.M. Boundary layer receptivity to freestream turbulence. -AIAA Paper, № 90-1504,1990.

19. Suder K.L., O'Brien J.E., Reshotko E. Experimental study of bypass transition in a boundary layer. NACA Rep. 100 913,1988.

20. L. Ryhming, A.M. Savill & T.V. Truong. Cambridge University Press, 1992. - P. 319-347.

21. Westin K. J. A., Boiko A.V., Klingmann B. G. В., Kozlov V. У. and P. H. Alfredsson Experiments in a boundary layer subjected to free stream turbulence. Part I: Boundary layer structure and receptivity //

22. J. Fluid Mech. 1994. - vol. 281. - P. 193-218.

23. Kendall J.M. Experiments on boundary-layer receptivity to freestream turbulence. AIAA Paper, № 98-0530,1998.

24. Kachanov Yu. S. Physical mechanisms of laminar-boundary-layer transition // Annual Reviews of Fluid Mech. 1994. - vol. 26.1. P. 411-482.

25. Westin J. Laminar-turbulent boundary layer transition influenced by free stream turbulence. Doctoral Thesis. Stockholm: Royal Institute of Technology, Departament of Mechanics. - 1997.

26. Бакчинов А.А. Экспериментальное моделирование ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое при повышенном уровне турбулентности набегающего потока: Дисс. . канд. физ.-мат. наук. Новосибирск, 1995.

27. Занин Б.Ю., Козлов В.В., Рыцарев В.М. Применение термоанемометра для измерения степени турбулентности в пограничном слое атмосферы // Новосибирск, 1980. Препринт / ИТПМ СО АН СССР, № 41 - с. 24-34.

28. Занин Б.Ю., Козлов В.В. Натурные исследования структуры пограничного слоя Н Учен. зап. ЦАГИ- 1983. -Т. XIV. № 6. -с. 109-112.

29. Занин Б.Ю. Переход к турбулентности на крыле в полете и в аэродинамической трубе при одинаковых числах Рейнольдса // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук.- 1988. Вып. 5. - с. 51-53.

30. Занин Б.Ю., Лушин В.Н. Сравнительные исследования обтекания профиля крыла в двух аэродинамических трубах // Сиб. физ. -техн. журн. (Изв. СО РАН). -1991. Вып. 2 - с. 99-103.

31. Дыбан Е.П., Эпик Э.Я. Тепломассообмен и гидродинамика турбулизированных потоков. Киев: Наукова думка. -1985.

32. Дыбан Е.П., Эпик Э.Я. Теплообмен при ламинарно-турбулентном переходе и повышенной турбулентности внешнего потока // Инженерно-физический журнал 1996. - Т. 69. - № 6. - с. 958-964.

33. Линь Ц.Ц. Теория гидродинамической устойчивости. М.: ИЛ -1958.

34. Жигулев В.Н., Тумин A.M. Возникновение турбулентности. -Новосибирск: Наука. 1987.

35. Klingmann В. G. В., Boiko А. У., Westin К. J. A., Kozlov V. У. and Alfredsson P. Н. Experiments on the stability of Tollmien-Schlichting waves // Eur. J. Mech., В/ Fluids. 1993. - vol. 12. - № 4. - P. 493-514.

36. Качанов Ю.С., Оболенцева Т.Г. Развитие трехмерных возмущений в пограничном слое Блазиуса. 1. Волновые поезда II Теплофизика и Аэромеханика 1996. - Т. 3. - № 3. - с. 239-258.

37. Качанов Ю.С., Оболенцева Т.Г. Развитие трехмерных возмущений в пограничном слое Блазиуса. 2. Характеристики устойчивости // Теплофизика и Аэромеханика 1997. - Т. 4. - № 4. - с. 403-415.

38. Качанов Ю.С., Оболенцева Т.Г. Развитие трехмерных возмущений в пограничном слое Блазиуса. 3. Эффекты непараллельности // Теплофизика и Аэромеханика 1998. - Т. 5. - № 3. - с. 361-368.

39. Gaster М., Grant I. An experimental investigation of the formation and development of wave packet in a laminar boundary layer // Proc. Roy. Soc.- 1975. A347. - № 1649. - P. 255-269.

40. Gaster M. A theoretical model of a wave packet in the boundary layer on a flat plate // Proc. Roy. Soc. 1975. - A347. - № 1649. - P. 271-289.

41. Гилёв В. M., Качанов Ю.С., Козлов В.В. Развитие пространственного волнового пакета в пограничном слое. Новосибирск, 1981. 48 с. -(Препринт / ИТПМ СО АН СССР, № 34-81).

42. Качанов Ю.С., Козлов В.В., Левченко В.Я. Возникновение турбулентности в пограничном слое. Новосибирск: Наука. - 1982.

43. Маслоу С. А. Неустойчивость и переход в сдвиговых течениях // Гидродинамические неустойчивости и преход к турбулентности. Проблемы прикладной физики / Под ред. X. Суинни, Д. Голлаба.- М: Мир. -1984. Гл. 7. - с. 218-270.

44. Klebanoff P.S., Tidstrom K.D., Sargent L.M. The three-dimensional nature of boundary layer instability // J. Fluid Mech. 1962. - vol. 12. Pt. 1. - P. 1-34.

45. Качанов Ю.С., Козлов В.В. Левченко В.Я., Рамазанов М.П.

46. Природа К-разрушения ламинарного пограничного слоя // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук.- 1989. Вып. 2. - С. 124- 158.

47. Craik, A. D. Non-linear resonant instability in boundary layers // /. Fluid Mech. 1971. - vol. 50. Pt.2 - P. 393-413.

48. Herbert T. Secondary instability of boundary layers // Annual Reviews of Fluid Mech. 1988. - vol. 20. - P. 487-526.

49. Hamilton J., Kim J., WalefFe F. Regeneration mechanisms of near-wall turbulence structures // J. Fluid Mech. 1995. - vol. 287.1. P. 317-348.

50. Waleffe F. Hydrodynamic stability and turbulence: Beyond transients to self-sustaining process // Stud. Appl. Math. 1995. - vol. 95.1. P. 319-343.

51. Waleffe F. Transition in shear flows. Nonlinear normality versus nonnormal linearity // Phys. Fluids 1995. - vol. 7. - № 12.1. P. 3060-3066.

52. Henningson D. Comment on 'Transition in shear flows. Nonlinear normality versus nonnormal linearity" Phys. Fluids. 7, 3060 (1995). // Phys. Fluids -1996. vol. 8. - № 8. - P. 2257-2258.

53. Ellingssen T., Palm E. Stability of linear flow // Phys. Fluids -1975. vol. 18. - № 4. - P. 487-488.

54. Landahl M.T. Note on an algebraic instability of inviscid parallel shear flows II J. Fluid Mech. 1980. - vol. 98. - P. 243-251.

55. Gustavsson L.H. Initial-value problem for boundary layer flows // Phys. Fluids 1979. - vol. 22. - № 9. - P. 1602-1605.

56. Hultgren L.S., Gustavsson L.H. Algebraic growth of disturbances in a laminar boundary layer // Phys. Fluids 1981. - vol. 24. - № 6.1. P. 1000-1004.

57. Henningson D.S. The inviscid initial value problem for a piece wise linear mean flow // Stud. Appl. Math. 1988. - vol. 78. - P. 31-56.

58. Landahl M.T. Role of transients in boundary layer instability and transition // Laminar-Turbulent Transition, IUTAM Symp. /

59. Ed. D. Arnal, R. Michel. Springer-Verlag, 1990. - P. 179-187.

60. Trefethen L.N., Trefethen A.E., Reddy S.C., Driscoll, T.A.

61. Hydrodynamic stability without eigenvalues // Science 1993. -vol. 261. - P. 578-584.

62. Gustavsson L.H. Energy growth of three-dimensional disturbances in plane Poiseuille flow // J. Fluid Mech. 1991. - vol. 224. -P. 241-260.

63. Reddy S.C., Henningson D.S. Energy growth in viscous channel flows // J. Fluid Mech. 1993. - vol. 252. - P. 209-238.

64. Landahl M.T. Role of of non-wave-like disturbances in transition // Laminar-Turbulent Transition, IUTAM Symp. / Ed. R. Kobayashi. -Springer-Verlag, 1995. P. 37-44.

65. Henningson D.S. An eigenfunction expansion of localized disturbances // Advances in Turbulence 3 I Ed. A.V. Johansson, P.H. Alfredsson. -Springer-Verlag, 1991. P. 162-169.

66. Luchini P. Reynolds-number-independent instability of the boundary layer over a flat surface // J. Fluid Mech. 1996. - vol. 327. - P.101-115.

67. Farrell B.F. Optimal exitation of perturbations in viscous shear flow // Phys. Fluids 1988. - vol. 31. - № 8. - P. 2093-2102.

68. Butler K.M., Farrell B.F. Three-dimensional optimal perturbations in viscous shear flow // Phys. Fluids A 1992. - vol. 4. - № 8.- P. 1637-1650.

69. Luchini P. Reynolds-number-independent instability of the boundary layer over a flat surface: optimal perturbations // J. Fluid Mech. 2000.vol. 404. P. 289-309.

70. Andersson P., Berggren M., Henningson D.S. Optimal disturbances and bypass transition in boundary layers // Phys. Fluids 1999. - vol. 11.1.- P. 134-150.

71. Степанянц Ю.А., Фабрикант Ф.Л. Распространение волн в сдвиговых потоках. М: Наука. -1996.

72. Grek H.R., Kozlov V.V., Ramazanov М.Р. Three types of disturbances from the point source in the boundary layer // LaminarTurbulent Transition, IUTAM Symp. / Ed. V.V. Kozlov. -Springer-Verlag, 1985. P. 267-272.

73. Wygnansky I., Sokolov M., Friedman D. On transition in a pipe. Part 2: The equilibrium puff // J.Fluid Mech. 1975. - Vol. 69. -P. 283-304.

74. Бакчинов A.A., Грек Г.Р., Козлов B.B. Экспериментальное изучение локализованных возмущений в ламинарном пограничном слое // Теплофизика и Аэромеханика 1994. - Т. 1. - № 3. - с. 51-58.

75. Бакчинов А.А., Грек Г.Р., М.М. Катасонов, Козлов В.В.

76. Экспериментальное исследование процесса развития и структуры локализованных вихревых возмущений в пограничном слое на плоской пластине. Новосибирск, 1997. - (Препр. / Ин-т теор. и прикл. механики СО РАН, No. 1-97).

77. Breuer K.S., Haritonidis J. H. The evolution of a localized disturbance in a laminar boundary layer. Part 1. Weak disturbances // /. Fluid Mech. -1991. vol. 220. - P. 569-594.

78. Klingmann B.G.B. On transition due to three-dimensional disturbances in plane Poiseuille flow II J. Fluid Mech. 1992. - vol. 240. - P. 167-195.

79. Грек Г. P., Козлов B.B., Рамазанов М.П. Ламинарно-турбулентный переход при повышенной степени турбулентности набегающего потока // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, 1988. - № 6. - с. 34-41.

80. Грек Г.Р., Козлов В.В., Рамазанов М.П. Исследование устойчивости пограничного слоя при повышенной степени турбулентности набегающего потока в градиентном течении // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа 1990. - № 2. - с. 52-58.

81. Boiko А.V., Westin К. J. A., Klingmann В. G. В., Kozlov V. У., Alfredsson P. Н. Experiments in a boundary layer subjected to free stream turbulence. Part П: The role of TS-wave in transition //./. Fluid Mech.- 1994. vol. 281. -P. 219-245.

82. Грек Г.Р., Козлов В.В. Взаимодействие волн Толлмина-Шлихтинга с локализованными возмущениями. // Сиб. физ.-техн. журн.

83. Изв. СО РАН). 1992. - Вып. 5. - с. 68-76.

84. Грек Г.Р., Козлов В.В., Рамазанов М.П. Ламинарно-турбулентный переход при повышенной степени турбулентности набегающего потока: Обзор // Изв. СО АН СССР. Сер.техн. наук 1991. - Вып. 6.с. 106-137.

85. Грек Г.Р., Катасонов М.М., Козлов В.В., Чернорай В.Г.

86. Экспериментальное исследование механизма вторичного высокочастотного разрушения Л-структуры И Теплофизика и Аэромеханика 1999. - Т. 6. - № 4. - с. 445-461.

87. Бойко А.В., Грек Г.Р., Довгаль А.В., Козлов В.В.

88. Возникновение турбулентности в пристенных течениях. -Новосибирск: Наука. 1999.

89. Грек Г.Р., Козлов В.В., Рамазанов М.П. Ламинарно-турбулентный переход при повышенной степени турбулентности набегающего потока. Новосибирск, 1987. - 40 с. - (Препринт АН СССР. Сиб. отд-ние. Ин-т теорет. и прикл. механики, № 8-87).

90. Amini J., Lespinard G. Experimental study of an "incipient spot" in a transitional boundary layer // Phys. Fluids 1982. - vol. 25. - № 10. -P. 1743-1750.

91. Acarlar M.S., Smith C.R. A study of hairpin vortices in a laminar boundary layer. Part 1. Hairpin vortices generated by hemisphere protuberances H J. Fluid Mech. 1987. - vol. 175. - P. 1-41.

92. Качанов Ю.С., Козлов B.B., Левченко В.Я. Возникновение волн Толлмина-Шлихтинга в пограничном слое при воздействии внешних возмущений // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа 1978. - № 5. - с. 85-94.

93. Довгаль А.В., Козлов В.В., Левченко В.Я. Экспериментальное исследование реакции пограничного слоя на внешние периодические возмущения // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа 1980. - № 4. - с. 155-159.

94. Kozlov Y.V., Ryzhov O.S. Receptivity of boundary layers: asymptotic theory and experiment // Proc. Roy. Soc. London. 1990. - A 429.1. P. 341-373.

95. Kerschen E. Boundary layer receptivity. AIAA Paper, № 89-1109, 1989.

96. Dietz A.J. Boundary layer receptivity to transient convected disturbances. -AIAA Paper, № 97-1962,1997.

97. Dietz A.J. Boundary-layer receptivity to transient convected disturbances // AIAA Journal 1998. - vol. 36. - № 7. - P. 1171-1177.

98. Crouch J.D. Theoretical study on the receptivity of boundary layers. -AIAA Paper, № 94-2224,1994.

99. Choudhari M. Boundary layer receptivity to three-dimensional unsteady vortical disturbances in free stream. AIAA Paper, № 960181, 1996.

100. Иванов A.B., Качанов Ю.С., Оболенцева Т.Г. Экспериментальное исследование восприимчивости пограничного слоя Блазиуса к локализованным вибрациям поверхности // Теплофизика и Аэромеханика- 1999. Т. 6. - № 2. - с. 193-206.

101. Bertolotti F.P., Kendall J.M. Response of the Blasius boundary layer to controlled free-stream vortices of axial form. AIAA Paper, № 97-2018, 1997.

102. Grek H.R., Dey J., Kozlov V.V., Ramazanov M.P., Tuchto O.N.

103. Experimental analysis of the process of the formation of turbulence in the boundary layer at higher degree of turbulence of windstream. Rep. 91-FM-2, Indian Inst. Science, Bangalore, 560012, India, 1991.

104. Westin K.J.A., Bakchinov A.A., Kozlov V.V., Alfredsson P.H.

105. Experiments on localized disturbances in flat plate boundary layer. Part 1: Receptivity and evolution of a localised free stream disturbance // Eur. J. Mech. B/Fluids 1998. - vol. 17. - №6. - P. 823-846.

106. Maekawa H., Tacami H., Nishioka T. "Vortex dynamics" of a vortex ring introduced into laminar boundary layer // Laminar-Turbulent Transition, TUT AM Symp. / Ed. R. Kobayashi. Springer-Verlag, 1995. - P. 221-228.

107. Bertolotti F.P. Response of the Blasius boundary layer to free-stream vorticity // Phys. Fluids 1997. - vol. 9. - № 8. - P. 2286-2299.

108. Goldstein M.E., Leib S.I., Couley S.J. Distortion of a flat plate boundary layer by free-stream vorticity normal to the plate // J. Fluid Mech. 1992.- vol. 237. P. 231-260.

109. Косорыгин B.C. Лабораторный комплекс для изготовления миниатюрных термоанемометрических датчиков с нагреваемой нитью.- Новосибирск, 1982, 20 с. Деп. в ВНИИТИ 2 авг. 1982, № 4166-82.

110. Харкевич А.А. Спектры и анализ. М: Гос. изд. физ.-мат. л-ры. -1962.

111. Залманзон JI.A. Преобразования Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях. М: Наука. - 1989.

112. Грек Г.Р. Моделирование ламинарно-турбулентного перехода при повышенной степени турбулентности набегающего потока и управление развитием возмущений: Дисс. . докт. физ.-мат. наук. Новосибирск, 1998.

113. Stewartson К. On asymptotic expansion in the theory of boundary layer // J. Math. Phys. 1957. - vol. 36. - P. 137.

114. Libby P.A., Fox H. Some perturbation solutions in laminar boundary-layer theory // J. Fluid Mech. -1964. vol. 17. - P. 433-449.

115. Качанов Ю.С., Козлов B.B., Левченко В.Я. Экспериментальное исследо-вание влияния охлаждения на устойчивость ламинарного пограничного слоя // Изв. СО АН СССР. Сер.техн. наук 1974.- № 8. Вып. 2. - с. 75-79.

116. Грек Г.Р., Козлов В.В. Визуализация течения в пограничном слое на модели прямого крыла при повышенной степени турбулентности внешнего потока. Частное сообщение.

117. Гилев В.М., Довгаль А.В., Качанов Ю.С., Козлов В.В. Развитие пространственных возмущений в пограничном слое с градиентом давления // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1988. - № 3. - с. 85-91.

118. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М: Наука. - 1974.

119. Reed H.L., Saric W.S. Stability of three-dimensional boundary layers H Annual Reviews of Fluid Mech. 1989. - vol. 21. - P. 235-284.

120. Deyhle H., Bippes H. Disturbance growth in an unstable three-dimensional boundary layer and its dependence on enviromental conditions // J. Fluid Mech. 1996. - vol. 316. - P. 73-113.

121. Kachanov Y.S., Tararykin O.I. The experimental investigationof stability and receptivity of swept wing flow // Laminar-Turbulent Transition, IUTAM Symp. / Ed. D. Arnal, R. Michel. Springer-Verlag, 1990. - P. 499-509.

122. Гапоненко B.P., Иванов A.B., Качанов Ю.С.

123. Экспериментальное исследование устойчивости пограничного слоя скользящего крыла к нестационарным возмущениям // Теплофизика и Аэромеханика 1995. - Т. 2. - No. 4. - с. 333-359.

124. Bruer K.S., Kuraishi Т. Transient growth in two- and three-dimensional boundary layers // Phys. Fluids 1994. - Vol. 6. -№ 6. - P. 1983-1993.

125. Иванов A.B., Качанов Ю. С., Копцев Д.Б. Экспериментальное исследование возбуждения волн неустойчивости в трехмерном пограничном слое при рассеянии акустической волны на вибраторе // Теплофизика и Аэромеханика 1997. - Т. 4. - № 4. - с. 387-401.

126. Крауч Д.Д., Гапоненко В.Р., Иванов А.В., Качанов Ю.С.

127. Восприимчивость пограничного слоя скользящего крыла к микроскопическим неоднородностям поверхности. Теория и эксперимент // Материалы 5 Сибирского семинара по устойчивости гомогенных и гетерогенных жидкостей -Новосибирск, 1998. с. 123-131.

128. Гапоненко В.Р., Иванов А.В., Качанов Ю.С.

129. Экспериментальное исследование восприимчивосити трехмерного пограничного слоя к вибрациям поверхности // Теплофизика и Аэромеханика 1999. - Т. 6. - №. 1. - с. 15-26.

130. Бойко А.В., Козлов В.В., Сова В.А., Щербаков В.А. Генерация продольных структур в пограничном слое скользящего крыла и их вторичная неустойчивость // Теплофизика и Аэромеханика 2000. -Т. 7. - №. 1. - с. 25-35.

131. Henningson D.S., Lundbladh A., Johansson A.V. A mechanism for bypass transition from localized distubances in wall-bounded shear flows // J. Fluid Mech. 1993. - vol. 250. - P. 169-207.

132. Boiko A.V., Kozlov Y.V. Methods of controlled disturbances for laminarturbulent transition research and controll // Int. Conf. on the Methodsof Aerophysical Research: Proc., Pt. 1. Novosibirsk. - 1996. - P. 25-33.

133. Довгаль А.В., Козлов В.В., Симонов О.А. Развитие возмущений малых амплитуд в пограничном слое скользящего крыла.- Новосибирск, 1985. (Препр. / Ин-ттеор. и прикл. механики СО АН, №34-85).

134. Грек Г.Р., Катасонов М.М., Козлов В.В., Чернорай В.Г.

135. Моделирование "пафф"-структурв двух- и трехмерных пограничных слоях. Новосибирск, 1999. - (Препр. / Ин-т теор. и прикл. механики СО АН, № 2-99).

136. Berlin S., Henningson D.S. A nonlinear mechanism for receptivity of free-stream disturbances // Phys. Fluids 1999. - Vol. 11. - № 11.1. P. 3749-3760.

137. Leib S.I., Wundrow D.W., Goldstein M.E Effect of free-streamturbulence and other vortical disturbances on a laminar boundary layer //./. Fluid Mech. 1999. - vol. 380. - P. 169-203.

138. Сбоев Д.С. Экспериментальное исследование возникновения и развития локализованных возмущений типа "несимметричный пафф" // Материалы 34 международной студенческой конференции. Часть 2. Новосибирск, 1996. - с. 55.

139. Сбоев Д.С. Восприимчивость пограничного слоя к локализованным вихревым возмущениям из набегающего потока. // Материалы 35 международной студенческой конференции -Новосибирск, 1997. с. 68 - 69.

140. Bakchinov А.А., Grek H.R., Kozlov V.V., Sboev D.S. Receptivity of a boundary layer to the vortex disturbances from the free sream // Proc. Third International Conference On Experimental Fluid Mechanics Korolev, 1997. - P. 22-28.

141. Bakchinov A.A., Grek H.R., Kozlov V.V., Sboev D.S. Receptivity of a boundary layer to the vortex disturbances from the free sream // Book of Abstracts Third European Fluid Mechanics Conference -Gottingen, Germany, September, 1997. P. 194.

142. Сбоев Д.С., Бакчинов A.A., Грек Г.Р., Козлов В.В.

143. Восприимчивость пограничного слоя к вихревым возмущениям из набегающего потока // Материалы 4 Сибирского семинара по устойчивости гомогенных и гетерогенных жидкостей -Новосибирск, 1997. с. 87.

144. Grek H.R., Kozlov V.V., Sboev D.S. Origination and down-flow development of the longitudinal localized disturbances ("puff"-structures) in some boundary layers. // Proc. 9 Conf Methods Aerophysical Research, Pt. 2. Novosibirsk, 1998. - P. 83-88.

145. Сбоев Д.С. Возникновение и развитие в пограничном слое локализованных продольных возмущений. // Труды V Международной конференции молодых исследователей "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" Новосибирск, 1998. - с. 105-112.

146. Сбоев Д.С., Грек Г.Р., Козлов В.В. Об особенностях внутреннего строения "полосчатых структур" // Теплофизика и Аэромеханика 1999. - Т. 6. - № 3. - с. 379-390.

147. Сбоев Д.С., Грек Г.Р., Козлов В.В. Экспериментальное исследование восприимчивости пограничного слоя к локализованным возмущениям из внешнего потока // Теплофизика и Аэромеханика 1999. - Т. 6. - № 1. - с. 1-14.

148. Sboev D.S. Interaction between impinging short duration jet and flat plate boundary layer // Proc. Conf. On Stability and Turbulence of Homogeneous and Heterogeneous Flows Novosibirsk, 1999. - P. 104.

149. Сбоев Д.С. Взаимодействие развитого пограничного слоя и внешней турбулентности // Тезисы VI Всероссийской конференции молодых исследователей "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" Новосибирск, 2000. - с. 45-46.

150. Sboev D.S. On jet flat plate boundary layer interaction II 10 Conf. Methods Aerophysical Research: Proc., Pt. II. - Novosibirsk, 2000. - P. 159-163.1. ПРИМЕЧАНИЕ