【摘要】：采用直接數(shù)值模擬(DNS)方法,研究了在自由來流湍流與三維壁面局部粗糙作用下平板邊界層內(nèi)誘導產(chǎn)生不穩(wěn)定T-S波的物理問題.數(shù)值結(jié)果可知,在平板邊界層內(nèi)發(fā)現(xiàn)了二維和三維TS波組成的波包空間序列以及求得了波包向前傳播的群速度大小,從而證明了自由來流湍流與三維壁面局部粗糙作用是激勵平板邊界層內(nèi)誘導產(chǎn)生不穩(wěn)定T-S波的一種機制.隨后,建立了平板邊界層內(nèi)被激發(fā)的二維和三維T-S波的初始幅值與自由來流湍流度,三維壁面局部粗糙的流向長度、展向?qū)挾燃胺ㄏ蚋叨戎g的關系.這一問題的深入研究,進一步完善了流動穩(wěn)定性與湍流理論.
【圖文】：

olds數(shù)為800;然后，，分別采用3種不同計算網(wǎng)格:256×150×32，512×200×64和1024×250×128來進行數(shù)值計算，驗證計算方法的正確性．經(jīng)數(shù)值計算求得基本流U與Blasius解比較發(fā)現(xiàn)，兩者之間的絕對誤差分別為10－4，10－5和10－5，這說明本文數(shù)值方法是可靠的;網(wǎng)格數(shù)為512×200×64時數(shù)值結(jié)果已趨穩(wěn)定，即計算網(wǎng)格數(shù)選取512×200×64是可行的，詳細如圖2所示．圖1計算區(qū)域示意圖Fig．1Thecomputationaldomain圖2基本流速度u數(shù)值解與理論解最大絕對誤差εAE(u)隨流向的變化Fig．2ThevariationsofthemaximumabsoluteerrorεAE(u)betweenthenumericalresultsandthetheoreticalsolutionsofbasicflowvelocityuinthestreamwisedirection1．4邊界條件上邊界條件:p=0．0，由文獻［20］可知，流向和展向擾動速度為0，法向擾動速度為v∞(x，y，t)=ε∑Mm=－M∑Jj=－Jv∞(m，j)exp［i(mk1x+jk2y－mk1t)］．(3)下邊界條件:壁面采用無滑移條件u(x，0，z)=0，v(x，0，z)=0，w(x，0，z)=0，

本文編號：2540057