PHYSICAL PROCESSES IN FLOW
V. V. KOZLOV

The hydrodynamic stability theory is considered, including its problematic and basic features of the linear stability theory. Some aspects of a nonlinear stability theory are presented. Conception of the laminar-turbulent transition in a boundary layer of a streamlined body is introduced. A new method may be applied for laminar-turbulent transition control using micro electromechanical systems.

Рассматривается теория гидродинамической устойчивости, включая постановку задачи, и основные положения линейной теории устойчивости. Приводятся некоторые элементы нелинейной теории устойчивости. Вводится понятие ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое обтекаемого тела. Отмечается появление нового направления исследований по управлению ламинарно-турбулентным переходом на основе микромашинной технологии.

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОТОКАХ
В. В. Козлов
Новосибирский государственный университет

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время прогресс в аэродинамике (уменьшение сопротивления среды движущимся в ней аппаратам, увеличение их маневренности, улучшение аэродинамических характеристик) связывают с решением нескольких физических проблем: во-первых, с

Рис. 1. Развитие возникших на крыле самолета возмущений, ответственных за ламинарно-турбулентный переход: а — визуализация в одном из сечений, б — общая картина структуры течения (схема)

сохранением ламинарного режима обтекания летательного аппарата (проблема ламинаризации); во-вторых, с пониманием и управлением отрыва потока на обтекаемой поверхности; в-третьих, с преобразованием структуры турбулентного течения с целью снижения сопротивления. В то же время эти вопросы являются составной частью более общей фундаментальной проблемы описания турбулентности, и здесь, несмотря на большие успехи, еще многие задачи требуют своего решения. Чтобы показать возможности и проблемы экспериментального и теоретического изучения в аэрогидродинамике, остановимся более подробно на первой задаче — проблеме сохранения ламинарного режима обтекания (пример развития возникающих возмущений на крыле самолета показан на рис. 1). Именно здесь в последнее время достигнуто впечатляющее продвижение в понимании физической сути процессов, с одной стороны, а с другой — выявлен круг новых проблем, связанных с успехами в технологии микроэлектромеханических систем, требующих своего осмысления и новых теоретических подходов.

Сохранение ламинарного режима обтекания в этом случае, то есть в случае, когда слои жидкости или газа у тела двигаются параллельно друг другу, не перемешиваясь (в противоположность турбулентному, когда существует сильное перемешивание), тесно связано с теорией гидродинамической устойчивости.