Ершов И.В. «Энергетическая оценка критических чисел Рейнольдса в сверхзвуковом течении Куэтта колебательно-возбужденного двухатомного газа» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 6, с. 66-79 (2014)

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 Re_cr, определяющих возможное начало ламинарно-турбулентного перехода, решалась численно с помощью метода коллокаций и QZ-алгоритма. Расчеты показали, что в сверхзвуковом диапазоне, когда M > 1, рассчитанные значения Re_cr могут превосходить соответствующие значения для дозвуковых чисел Маха M < 1 примерно на два порядка. Исследование влияния изменения степени возбуждения колебательной энергии молекул газа, времени колебательной релаксации, объемной вязкости и числа Маха на Re_cr показали, что наибольшее воздействие на возрастание Re_cr при M > 1 оказывает рост числа Маха (сжимаемость). При этом в диапазоне значений M = 2⁵ 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 M < 1, при переходе к сверхзвуковому режиму остаются на прежнем уровне.