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前缘曲率变化对平板边界层感受性问题的影响

沈露予 陆昌根

前缘曲率变化对平板边界层感受性问题的影响

沈露予, 陆昌根
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-03
  • 修回日期:  2018-06-25
  • 刊出日期:  2018-09-20

前缘曲率变化对平板边界层感受性问题的影响

  • 1. 南京信息工程大学海洋科学学院, 南京 210044
  • 通信作者: 陆昌根, cglu@nuist.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11472139)、江苏省高等学校自然科学研究面上项目(批准号:17KJB130008)和江苏高校优势学科建设工程(PAPD)资助的课题.

摘要: 边界层感受性问题是层流向湍流转捩的初始阶段,是实现边界层转捩预测和控制的关键环节.目前已有的研究成果显示,在声波扰动或涡波扰动作用下前缘曲率变化对边界层感受性机制有着显著的影响.本文采用直接数值模拟方法,研究了在自由来流湍流作用下具有不同椭圆形前缘平板边界层感受性问题,揭示椭圆形前缘曲率变化对平板边界层内被激发出Tollmien-Schlichting(T-S)波波包的感受性机制以及波包向前传播群速度的影响;通过快速傅里叶分析方法从波包中提取获得了不同频率的T-S波,详细分析了前缘曲率变化对不同频率的T-S波的幅值、色散关系、增长率、相速度以及形状函数的作用;确定了前缘曲率在平板边界层内激发T-S波的感受性过程中所占据的地位.通过上述研究能够进一步认识和理解边界层感受性机制,从而丰富和完善了流动稳定性理论.

English Abstract

参考文献 (24)

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