局部抽吸对边界层流动稳定性的影响和控制研究

作     者：陆昌根 曹卫东 LU Chang-gen;CAO Wei-dong

作者机构：南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 河海大学环境科学与工程学院江苏南京210098 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(批准号:10672052 10272040) 江苏省自然科学基金资助项目(批准号:BK2007178) 

出 版 物：《空气动力学学报》 (Acta Aerodynamica Sinica)

年 卷 期：2008年第26卷第3期

页      码：322-328页

摘      要：在边界层壁面上,设计局部抽吸结构,采用直接数值模拟的方法,获得稳定的三维基本流。在此基础上,研究稳定及最不稳定的二维扰动T-S波的时、空演化机制;进一步探讨了局部抽吸的形式、强度大小及分布结构对二维T-S波的非线性演化影响及其对增长率的贡献大小。结果表明,局部抽吸结构诱导产生的三维基本流是扰动波得以快速增长的一个关键性因素,这是由于平均流剖面的改变及展向速度的出现,增强了流体运动中的不稳定性、扩大了中性曲线的不稳定区域范围。在最不稳定的二维扰动T-S波的非线性演化过程中,由于非线性作用的不断增强,逐渐激发产生出三维扰动波及高次谐波,其三维扰动波的流向波数和频率与二维扰动波的流向波数和频率相同;同时展向速度的大小对二维扰动波的增长、流动的失稳、流向涡的形成等方面都起着激励的作用。随着时、空的不断发展和非线性作用的迅速加强,正、负相间的流向涡逐渐形成,强度逐渐增大,流向涡的影响区域也在不断扩大,涡的形状逐渐拉伸变长,并出现强的剪切层,流动开始失稳等其它机制;这些结论与文献[4、5]的结果相吻合。

主 题 词：局部抽吸 边界层 展向速度 非线性 T-S波 

学科分类：081405[081405] 080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0814[工学-地质类] 0701[理学-数学类] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0258-1825.2008.03.009

馆 藏 号：203348101...