Волноводная модель развитого турбулентного пограничного слоя

В работе представлено исследование развитого турбулентного пограничного слоя, возникающего при обтекании вязкой несжимаемой жидкостью пластины под нулевым углом атаки и с нулевым продольным градиентом давления. Для описания турбулентного пограничного слоя использован волноводный подход, в котором турбулентные пульсации связаны с волнами Толлмина–Шлихтинга, находящимися в состоянии трехволнового резонанса. Для исследования исходной нелинейной системы уравнений предложена оценка гидродинамических величин, которая не нарушает общепринятый подход в пограничном слое, но приводит к появлению нового малого параметра: отношению толщины потери импульса пограничного слоя к длине затухания наименее затухающей моды волн Толлмина–Шлихтинга. На основе метода многих масштабов получены уравнения для когерентной и стохастической частей пульсаций. Определены дисперсионные характеристики волн наименее затухающей моды на профиле средней продольной скорости развитого турбулентного пограничного слоя; проанализированы условия множественного трехволнового резонанса этой моды волн Толлмина–Шлихтинга. Для когерентной части пульсаций проведено сравнение пульсационных характеристик с известными численными результатами. Библ. 31. Фиг. 7. Табл. 1.