Данная работа посвящена исследованию автоколебаний, возникающих при прохождении потока жидкости над прямоугольной полостью. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение механизма возникновения автоколебаний в открытой каверне. 2. Проведение методических расчетов по исследованию сеточной сходимости, влияния шага по времени и т. д. 3. Качественный анализ течения жидкости над открытой каверной. 4. Проведение параметрических исследований влияния числа Рейнольдса, построенного по длине каверны, и числа Рейнольдса, построенного по толщине потери импульса пограничного слоя, на частотный спектр автоколебаний. Было проведено параметрическое исследование, показывающие наглядно влияние определяющих параметров течения на частотный спектр автоколебаний. Численное моделирование проводилось с помощью программного пакета FLOS, разработанного на кафедре ГГТ СПБПУ. В среднем расчет на персональном компьютере занимал 20-24 часа. Были проведены методические расчеты по исследованию сеточной сходимости, влияния граничного условия и т. д. Проведен качественный анализ течения, выделены вихревые структуры. Проведены две серии расчетов по исследованию влияния определяющих параметров течения: в первой серии варьировалось число Рейнольдса, построенное по длине каверны, во второй – число Рейнольдса, построенное по толщине потери импульса пограничного слоя. На основании проведенных исследований были сделаны выводы о том, что число Рейнольдса практически не влияет на число Струхаля (безразмерную частоту), построенное по длине каверны. Число Струхаля зависит только от отношения длины каверны к толщине пограничного слоя.

This work is dedicated to the study of self-sustained oscillations arising from the flow of fluid over a rectangular cavity. The tasks addressed during the study include: 1. Studying the mechanism of self-oscillation occurrence in an open cavity. 2. Conducting methodological calculations to investigate mesh convergence, the influence of time step size, etc. 3. Qualitative analysis of fluid flow over the open cavity. 4. Conducting parametric studies on the influence of the Reynolds number based on the cavity length and the Reynolds number based on the boundary layer momentum loss thickness on the frequency spectrum of self-sustained oscillations. A parametric study was conducted to visually show the influence of key flow parameters on the frequency spectrum of self-sustained oscillations. Numerical modeling was performed using the FLOS software package, developed at the Department of Fluid Dynamics of SPbPU. On average, calculations on a personal computer took 20-24 hours. Methodological calculations were carried out to investigate mesh convergence, the influence of boundary conditions, etc. A qualitative analysis of the flow was conducted, and vortex structures were identified. Two series of calculations were performed to investigate the influence of key flow parameters: in the first series, the Reynolds number based on the cavity length was varied, and in the second series, the Reynolds number based on the boundary layer momentum loss thickness was varied. Based on the conducted studies, conclusions were drawn that the Reynolds number practically does not affect the Strouhal number (dimensionless frequency) based on the cavity length. The Strouhal number depends only on the ratio of the cavity length to the boundary layer thickness.