Диссертация

В работе исследуются модальный и немодальный рост возмущений в гидродинамических течениях. Предложен комплекс верифицированных численных алгоритмов, включающий метод коллокаций на основе полиномов Чебышёва для решения спектральных задач устойчивости, метод расчета оптимальных возмущений и резольвентный анализ для определения отклика течения на внешнее воздействие. Показано, что применение вязкоупругих покрытий позволяет затянуть переход в пограничном слое до 41 % за счет уменьшения инкрементов нарастания возмущений. Получены количественные оценки немодального роста в круглых затопленных струях: впервые в пространственной постановке рассчитаны стационарные оптимальные возмущения, подтвержден квадратичный закон роста энергии. Определены два ключевых механизма усиления возмущений в струе — «shift-up» и «lift-up», приводящие к образованию характерных лепестковых структур. Результаты работы могут быть полезны при проектировании систем снижения гидродинамического сопротивления, а также для оптимизации процессов смешения в струйных течениях.