【摘要】：采用直接數(shù)值模擬(DNS)方法,研究了在自由來(lái)流湍流與三維壁面局部粗糙作用下平板邊界層內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生不穩(wěn)定T-S波的物理問(wèn)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(lái)流湍流與三維壁面局部粗糙作用是激勵(lì)平板邊界層內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生不穩(wěn)定T-S波的一種機(jī)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(lái)流湍流度,三維壁面局部粗糙的流向長(zhǎng)度、展向?qū)挾燃胺ㄏ蚋叨戎g的關(guān)系.這一問(wèn)題的深入研究,進(jìn)一步完善了流動(dòng)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(jì)算網(wǎng)格:256×150×32，512×200×64和1024×250×128來(lái)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，驗(yàn)證計(jì)算方法的正確性．經(jīng)數(shù)值計(jì)算求得基本流U與Blasius解比較發(fā)現(xiàn)，兩者之間的絕對(duì)誤差分別為10－4，10－5和10－5，這說(shuō)明本文數(shù)值方法是可靠的;網(wǎng)格數(shù)為512×200×64時(shí)數(shù)值結(jié)果已趨穩(wěn)定，即計(jì)算網(wǎng)格數(shù)選取512×200×64是可行的，詳細(xì)如圖2所示．圖1計(jì)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(duì)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(xiàn)［20］可知，流向和展向擾動(dòng)速度為0，法向擾動(dòng)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(wú)滑移條件u(x，0，z)=0，v(x，0，z)=0，w(x，0，z)=0，

本文編號(hào)：2540057