本文選題：感受性 + 三維邊界層　； 參考：《物理學報》2017年20期

【摘要】：邊界層感受性問題是層流向湍流轉捩的初始階段,在轉捩過程中起關鍵性作用,尤其是三維邊界層流動.因此,研究三維邊界層感受性問題對進一步理解層流向湍流轉捩機理以及湍流成因具有重要的理論意義.采用數值方法研究自由來流湍流與三維壁面局部粗糙相互作用下三維邊界層的感受性問題,確定是否能在三維邊界層內尋找一種新的橫流失穩(wěn)模態(tài);確定在何種條件下三維邊界層內能誘導出定常、非定常的橫流失穩(wěn)模態(tài);探索自由來流湍流的強度、展向波數和法向波數以及三維壁面局部粗糙的大小和結構類型等因素在自由來流湍流與三維壁面局部粗糙作用下三維邊界層內被激發(fā)出的感受性過程中有何影響,并確定何種橫流失穩(wěn)模態(tài)在三維邊界層感受性過程中占據何種地位.對自由來流湍流與三維壁面局部粗糙作用激發(fā)三維邊界層內感受性問題的深入研究,將有助于完善流動穩(wěn)定性與湍流理論,為層流向湍流轉捩過程的預測與控制提供合理的理論依據.
[Abstract]:Boundary layer receptivity is the initial stage of layer flow turbulence transition, which plays a key role in the transition process, especially in three-dimensional boundary layer flow. Therefore, the study of three-dimensional boundary layer receptivity is of great theoretical significance for further understanding the mechanism of turbulent transition in the flow direction of the layer and the origin of the turbulence. The receptivity of 3D boundary layer under the interaction of free flow turbulence and local roughness of 3D wall is studied by numerical method, and it is determined whether a new mode of transverse flow instability can be found in 3D boundary layer. To determine the conditions under which steady and unsteady transverse flow instability modes can be induced in the three-dimensional boundary layer, and to explore the intensity of free flow turbulence. How do the factors such as spanwise wavenumber and normal wavenumber and the size and structure type of local roughness of 3D wall affect the receptivity of 3D boundary layer excited by free flow turbulence and 3D wall local roughness? The position of the transverse flow instability mode in the three dimensional boundary layer receptivity is determined. The deep study of the receptivity problem in the three-dimensional boundary layer excited by the free flow turbulence and the local roughness of the three-dimensional wall will help to perfect the theory of flow stability and turbulence. It provides a reasonable theoretical basis for prediction and control of laminar turbulent transition.
【作者單位】： 南京信息工程大學海洋科學學院;
【基金】：國家自然科學基金(批準號:11472139) 江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程(批準號:PAPD) 南京信息工程大學人才啟動基金(批準號:2016r046)資助的課題~~
【分類號】：O357.5

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本文編號：1794334