Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Для цитирования:

Гиневский А. С., Ланда П. С. Возбуждение гидродинамических и акустических волн в дозвуковых струйных и отрывных течениях // Известия вузов. ПНД. 1995. Т. 3, вып. 2. С. 42-59.

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
534.1+532.525.2+532.526.5

Возбуждение гидродинамических и акустических волн в дозвуковых струйных и отрывных течениях

Авторы: 
Гиневский Арон Семенович, Центральный аэрогидродинамический институт имени проф.Н.Е.Жуковского
Ланда Полина Соломоновна, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ)
Аннотация: 

Дан обзор явлений, происходящих в дозвуковых струйных и отрывных течениях. Рассмотрены как свободные струи, так и струи, взаимодействующие с разного рода препятствиями, например, с плоским экраном, полостью и акустическим резонатором (аэродинамические трубы с открытой рабочей частью). Приводятся данные экспериментов по обтеканию неподвижного цилиндра и цилиндра, совершающего периодические колебания поперек потока. Изложение и осмысление всех результатов проводится с точки зрения теории колебаний и волн.

Ключевые слова: 
Благодарности: 
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований ( Грант № 94-01-01135).
Список источников: 
  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.M. Гидродинамика. М.: Наука, 1986.
  2. Ланда П.С. Автоколебания в системах с конечным числом степеней свободы. М.: Наука, 1980.
  3. Crow SС, Champagne FH. Orderly structure in jet turbulence. J. Fluid Mech. 1971;48(3):547-591. DOI: 10.1017/S0022112071001745.
  4. Chan YY. Spatial waves in turbulence jets. II. Phys. Fluids. 1974;17:1667. DOI: 10.1063/1.1694953.
  5. Неймарк Ю.И., Ланда П.С. Стохастические и хаотические колебания. М.: Наука, 1987.
  6. Климонтович Ю.Л. Турбулентное движение и структура хаоса. М.: Наука, 1990.
  7. Климонтович Ю.Л. Проблемы статистической теории открытых систем: критерии относительной степени упорядоченности состояний в процессах самоорганизации // УФН. 1989. Т. 158. Вып. 1. С. 59.
  8. Landa PS, Rosenblum MG. Time series analysis for system identification and diagnostics. Physica D. 1991;48(1):232-254. DOI: 10.1016/0167-2789(91)90059-I.
  9. Michalke А. Survey on jet instability theory. Progr. Aerosp. Sci. 1984;21(3):159-199. DOI: 10.1016/0376-0421(84)90005-8.
  10. Michalke А. Instabilitat eines kompressiblen runden Freistrahls unter Berucksichtigung des Einflusses der Strahlgrenzschichtdicke. Z. Flugwiss. 1971;19(8-9):319-328.
  11. Laufer J, Monkevitz P. On turbulent jet flows: а new perspective. In: AIAA Pap. 6th Aeroacoustics Conference. № 962. 04-06 June 1980, Hartford, CT, USA. DOI: 10.2514/6.1980-962.
  12. Власов E.B., Гиневский A.C. Когерентные структуры в турбулентных струях и следах. // ВИНИТИ АН СССР. Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. 1986. Т. 20. C.3.
  13. Peiersen RA. Influence of wave dispersion on vortex pairing in а jet. J. Fluid Mech. 1978;89(3):469-495.
  14. Ho Chil-Ming, Huerre P. Perturbed free shear layers. Ann. Rev. Fluid Mech. 1984;16:365-424. DOI:   10.1146/annurev.fl.16.010184.002053.
  15. Ho Chih-Ming. Local and global dynamics of free shear layers. In: Cebeci T, editor. Numerical and Physical Aspects of Aerodynamic Flows. Berlin: Springer; 1982. P.521-533. DOI: 10.1007/978-3-662-12610-3_30.
  16. Baacos Е.В. Гиневский A.C., Каравосов P.K., Уханова Л.H. Исследование резонансных режимов при натекании на экран дозвуковой турбулентной струн // Проблемы турбулентных течений. М.: Наука, 1987. С. 115.
  17. Kibens V. Discrete noise spectrum generated by an acoustically excited jet. In: AIAA Pap. 5th Aeroacoustics Conference. 1979. DOI: 10.2514/6.1979-592.
  18. Гиневский A.C. Teopus турбулентных струй и следов. M. Машиностроение, 1969.
  19. Ho Chih-Ming, Nosseir NS. Dynamics of an impinging jet. Part 1. The feed-back phenomenon. J. Fluid Mech. 1981;105:119-142. DOI: 10.1017/S0022112081003133.
  20. Ho Chih-Ming, Nosseir NS. Large coherent structures in an impinging jet. In: Turbulent Shear Flows 2. 2nd Int. Symp., London, 1979. Berlin,1980. P. 297.
  21. Власов Е.B., Гиневский A.C., Каравосов P.K., Уханова Л.H. Исследование резонансных режимов при натекании на экран дозвуковой турбулентной струи // Промышленная аэродинамика. Вып.1(33). M. Машиностроение, 1986. С. 277.
  22. Kurasawa H., Yamanoue K., Obata Т. Self-excited oscillation in an axi-symmetric jet with a coaxial circular pipe. The relation between the frequency locked in of the disturbance and acoustic resonance. Mem. Nagano Techn. Coll. 1987;18:21.
  23. Ginevsky AS, Landa PS, Zaikin АА. Self-excitation of impinging jets with regard to acoustic feedback. In: Proc. of the Third International Congress on Air- and Structure-bome Sound and Vibration. 1994, Montreal, Canada. P. 1191.
  24. Бендриков Г.A, Стрелков С.П., Шубин Э.П. Автоколебания в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью // ЖТФ. 1941. Т. 11, вып. 13- 14. С. 1194.
  25. Стрелков С.П. K теории автоколебаний в аэродинамической трубе с открытой рабочей частью // ЖТФ. 1941. Т. 11, вып. 13-14. С. 1203.
  26. Стрелков С.П., Бендриков Г.А., Смирнов H.A. Пульсации в аэродинамических трубах и способы демпфирования их // Тр. ЦАГИ. 1946. № 593.
  27. Гиневский А.С., Власов E.B., Колесников A.B. Аэроакустические взаимодействия. М.: Машиностроение, 1978.
  28. Боярчикова M.Ю., Власов E.B., Гиневский A.C, Зосимов A.B. Подавление автоколебаний в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью // Изв. АН CCCP. МЖГ. 1982. № 1. С. 126.
  29. Зосимов А.В. Акустический метод управления пульсациями скорости и давления в аэродинамической трубе с открытой рабочей частью // Труды ЦАГИ. 1986, вып.2292.
  30. Москвина М.Ю. Подавление автоколебаний в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью путем периодического вдува-отсоса в пограничном слое сопла // Инж.-физ. журнал. 1990. Т. 59, № 1. С. 115.
  31. Rockwell Р, Naudascher В. Self-sustaining oscillations of flow past cavities (Review). J. Fluids Eng. 1978;100(2):152-165. DOI: 10.1115/1.3448624.
  32. Гродзовский Г.Л., Никольский А.А, Свищев Г.П, Таганов Г.И, Сверхзвуковые течения в перфорированных границах. M.: Машиностроение, 1967.
  33. Ереза А.Г., Микеладзе В.Г., Мунин А.Г., Столяров E.П, Филиппова Р.Д., Шлягуи. А.Н. Снижение уровня фонового шума в рабочей части аэродинамической трубы при трансзвуковых скоростях // Уч.зап. ЦАГИ. 1990.T. 21, № 2. С. 10. 
  34. Ильченко M.A., Руденко A.H., Эпштейн. В.Л. Исследование генерации вихревого звука при обтекании профиля в канале // Акуст. журнал. 1980. T. 26, № 5. С. 708.
  35. Ильченко M.A., Руденко A.H., Селин Н.И. Исследование некоторых особенностей колебаний при обтекании профиля в канале // Акуст. журнал. 1982. Т. 28, № 2. С. 224.
  36. Бардаханов С.П., Лыгденов B.C. Когерентные структуры в следе за плохо обтекаемым телом и генерация звука в резонансных условиях //Изв. СО АН CCCP. Сер.техн.наук. 1990. № 2. С. 36.
  37. Karman NV.  Gottingen Nachrichten. 1991. Р. 509; 1912. Р. 547.
  38. Van der Pol В. A theory of the amplitude of free and forced triode vibration. Radio Rev. 1920;1:701-710.
  39. Федлевский К.К., Блюмина Л.Х. Гидродинамика отрывного обтекания тел. М.: Машиностроение, 1977.
  40. Пановко Я.Г. Устойчивость и колебания упругих систем. М.: Наука, 1979.
  41. Казакевич М.И. Аэродинамика мостов. М.: Транспорт, 1987.
Поступила в редакцию: 
06.01.1995
Принята к публикации: 
09.10.1995
Опубликована: 
15.12.1995