摘要：发展自然层流短舱对提升现代民机的经济性和环保性具有重要意义,而对影响短舱层流转捩的因素进行研究有助于更好地开展短舱的层流设计。本文基于线性稳定性分析方法,将双eN方法同RANS方程求解器耦合,建立了一套可同时计算T-S(Tollmien-Schlichting)波和横流(CF)驻波诱导转捩的流动转捩预测方法,通过标准椭球算例验证了该方法的正确性,进而研究了来流马赫数、雷诺数、湍流度以及迎角对短舱转捩的影响。结果表明:马赫数和迎角会带来压力梯度的明显改变从而引起转捩位置发生变化;而在此构型的高雷诺数工况下,雷诺数和湍流度对转捩位置影响相对较小,转捩位置移动的区域不超过短舱长度的5%。因此在设计阶段,在高雷诺数条件下保持层流设计要尽量避免较大的逆压梯度,保持顺压梯度。

摘要：利用包含两种阻尼(Landau阻尼和碰撞阻尼)成分的受激拉曼散射(SRS)、受激布里渊散射线性分析程序LIP,在给定的等离子体状态下分析了阻尼成分、激光强度以及等离子体组分对点火尺度等离子体中受激散射不稳定性发展的影响.详细评估了碰撞阻尼的效应,发现碰撞阻尼在接近1/4临界密度处能有效抑制受激散射的增长,从而造成SRS光谱上的"缝"现象.同时,电子温度的升高会在特定的密度区域促进SRS的发展.研究结果可为点火实验的设计提供参考.

摘要：研究二维浅水波方程的数值激波不稳定性问题.线性稳定性分析和数值实验表明,格式的临界稳定性与数值激波的不稳定现象有重要的联系.基于扰动量的增长矩阵分析,本文将高分辨率的数值格式和HLL格式进行特定的加权,设计一类新的混合型数值格式.其中可以调节非线性波速的HLLC与HLL的混合格式,数值试验展示了消除浅水波方程激波不稳定现象的有效性和鲁棒性.

摘要：以声学超表面为研究对象,使用线性稳定性理论(LST),研究了声学超表面导纳相位与幅值对超声速平板边界层内宽频不稳定模态的影响规律。结果表明:当导纳相位θ接近0.5π时,第1模态被抑制的同时第2模态会被激发,且在较低频率范围内导纳幅值的增大能够使第1模态更加稳定;当导纳相位θ接近π时,可抑制第2模态但同时激发第1模态;整体上,导纳幅值越大,对不稳定模态的抑制或激发效果越明显。在此基础上,结合缝隙几何参数对导纳的影响,提出一种可实现性宽频抑制方案,通过分段设计声学超表面微结构的几何尺寸,实现了同时抑制第1模态和高频第2模态的目标,并使用eN方法验证了转捩抑制效果。

摘要：发展翼身组合体复杂外形流动转捩自动判断方法,对高亚声速民机自然层流(NLF)机翼设计具有重要意义。使用多块结构化网格和三维雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程求解器,耦合边界层方程求解和基于线性稳定性理论(LST)的完全双e^N方法,发展了一套可同时计及Tollmien-Schlichting波和横流不稳定性扰动诱导转捩的翼身组合体流动转捩自动判断方法。对DLR-F4翼身组合体绕流进行了转捩自动判断,将得到的转捩位置与试验结果进行比较,验证了所发展方法的正确性。使用上述方法对配置自然层流机翼的中短程民机翼身组合体外形进行了数值模拟,并将结果与单独机翼的转捩位置进行了对比,结果表明机身三维位移效应增强了自然层流后掠机翼边界层的横流不稳定性强度,导致翼根转捩位置提前至前缘区。

摘要：心肌细胞的除极动作电位时程交替是心肌动力学特性失稳的重要标志,对于折返性心律失常的起源和维系,具有十分重要的意义。本文研究了心肌细胞动作电位时程电恢复特性的一维和二维模型,利用线性稳定性分析方法推导了除极响应的稳定判据,并把两判据间关联起来,为心脏的混沌控制算法和抗心律失常药物设计提供了理论依据。

摘要：简述了磁约束热核聚变反应堆的关键部件液态锂偏滤器研发中所涉及的流体力学研究背景,主要研究问题为液态金属在磁场环境下的薄膜流动稳定性.为了解磁流体动力学效应对薄膜流动稳定性的影响,本文发展了线性稳定性分析数值计算平台和直接数值模拟计算平台,采用数值模拟手段,揭示磁场对膜流流动稳定性作用的物理机制,指导液态锂偏滤器的设计和实现.

摘要：为了解双层流体系统上液层流体与下液层流体普朗特数(Pr)对热毛细对流的影响,通过线性稳定性分析,确定了上液层流体与下液层流体Pr比值从0.164~5.417时环形双层流体热毛细对流失稳的临界条件,预测了它们的4种流动失稳型式,即轮辐状的几乎占据了整个液层的"轮辐波"、轮辐状的热流体波与同波数共同旋向的靠热壁处流胞、径向流动的三维稳态流动、靠热壁处的短小的"边沿波"。结果表明:随着上、下液层Pr比值的增大,环形双液层流体的流动稳定性以上、下液层Pr比值0.750为分界线呈分段上升趋势。上、下液层Pr比值约为0.750时,双液层流体的稳定性最差,此时易出现流动分岔现象。为了获得更好的系统流动稳定性、提高生长晶体的质量,在选择双液层工质对时,应选择上、下液层Pr比值较大的工质对。

摘要：以声学超表面为研究对象,采用线性稳定性理论,研究了声学超表面导纳幅值与相位对超声速边界层内第一模态的影响。研究结果表明,当导纳相位θ接近0.5π时,第一模态趋于稳定;与此同时,在一定范围内导纳幅值的增大能够增强第一模态的稳定性,但超出该范围后幅值的增大会激发第一模态。在此基础上,采用反向设计的思想,通过对声学超表面微结构的几何尺寸进行优化设计,实现其在马赫数为4的平板边界层流动中抑制第一模态的目标。