局部凹槽对高超声速边界层中第二模态扰动演化的影响

论文摘要

采用直接数值模拟方法研究了局部矩形凹槽对来流马赫数为6.0的高超声速平板边界层中第二模态扰动演化的影响。引入了透射系数(定义为凹槽下游与上游扰动渐近幅值的比率)来量化凹槽的局部散射效应。数值结果表明:对于较浅的凹槽,频率较低的第二模态扰动被促进,而高频扰动的规律相反。对于大多数情况,凹槽深度的增加使得透射系数减小,这表明凹槽对扰动的促进作用减弱或抑制作用增强。当凹槽的深度超过某一临界值时,透射系数与凹槽深度的关系变为正相关,这表明了另一机制的出现。临界深度受扰动的频率影响:频率越低,临界深度越大。

论文目录

• 1 数值方法
•   1.1 物理模型
•   1.2 控制方程与数值计算方法
•   1.3 计算参数
• 2 计算结果及分析
•   2.1 程序验证及网格无关性检验
•   2.2 基本流结果
•   2.3 凹槽对扰动演化的影响
•     2.3.1 第二模态扰动的稳定性分析
•     2.3.2 扰动在凹槽附近的演化
•   2.4 凹槽影响的定量刻画
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李闯,董明

关键词: 高超声速,边界层,流动稳定性,第二模态,直接数值模拟

来源: 航空动力学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,航空航天科学与工程

单位: 天津大学机械工程学院高速空气动力学研究室

基金: 国家自然科学基金(11772224)

分类号: V211;V411

DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.10.013

页码: 2203-2210

总页数: 8

文件大小: 477K

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