Турбулизатор

устройство на обтекаемой поверхности ЛА или его модели для внесения в обтекающий поток возмущений с целью его дестабилизации и смещения вверх по потоку точки перехода ламинарного течения в турбулентное. Впервые Т. в виде проволочного кольца был применён, по-видимому, Л. Прандтлем при исследовании кризиса сопротивления сферы. Используются Т. в основном на поверхности моделей при их испытаниях в аэродинамических трубах. Т. обычно изготавливаются в виде различного рода шероховатостей высотой k. Высота k1 элемента шероховатости, до которой последняя практически не влияет на Рейнольдса число перехода Rei = ихi/{{υ}}, является критической, а высота k2 при которой достигается наименьшее значение Rei — эффективной. Здесь xi — координата точки перехода на поверхности тела, {{υ}} — кинематическая вязкость, и — характерная скорость. Влияние высоты шероховатости на число Рейнольдса перехода: А = Refт/Refг (Refт — число Рейнольдса перехода при наличии турбулизатора, Refг — для гладкой поверхности); {{δ}}1k — толщина вытеснения пограничного слоя в месте установки турбулизатора. Значения k1 и k2 зависят от типа шероховатостей и условий проведения эксперимента, поэтому они устанавливаются эмпирическим путём. Например, для единичной цилиндрической (или двухмерной) шероховатости в несжимаемом потоке имеем: {}и {}, где {} — динамическая скорость, {{ρ}} — плотность, {{τω}} — напряжение трения на поверхности тела в месте расположения Т. В качестве Т. могут использоваться также струи, колеблющаяся стенка, акустические возмущения и др. На рис. приведены экспериментальные данные влияния Т. в виде изолированной цилиндрической шероховатости на развитие пограничного слоя на плоской пластине. Наиболее сильное влияние Т. на Rei имеет место для несжимаемого потока; сжимаемость среды, увеличивающаяся с ростом Маха числа М, приводит к снижению его эффективности (в заштрихованной области расположено семейство кривых, отвечающих различными положениям Т.).