橫流失穩(wěn)是三維邊界層的重要失穩(wěn)形式之一,其重要特征是橫流擾動要經(jīng)歷較長的非線性飽和過程,而且在很多情況下,比如后掠翼、大攻角鈍頭體等,非平行性也是不可忽略的因素�；诰�性穩(wěn)定性理論（LST）的方法忽略了非線性與非平行性的影響,導(dǎo)致方法在橫流失穩(wěn)的轉(zhuǎn)捩預(yù)測中失效;非線性拋物化穩(wěn)定性方程（NPSE）計算耗時,不具有當?shù)匦?因此應(yīng)用到復(fù)雜三維邊界層中具有相當?shù)睦щy。為了能夠相對精確高效的預(yù)測橫流擾動的演化情況,需要建立適當?shù)念A(yù)測工具,基于此目的,本文將不可壓縮弱非線性理論（WNST）推廣到可壓縮空間模式,而且在流向展開的拋物化穩(wěn)定性方程（EPSE）框架下建立了考慮非平行性的弱非線性理論（NEPSE）,本文給出了它們詳細的推導(dǎo)過程,以及具體的求解方法。本文以亞音速無限展長后掠翼邊界層為研究對象,采用WNST和NEPSE方法研究了后掠翼邊界層中橫流擾動的非線性演化特性,主要工作及結(jié)論如下:1、采用直接數(shù)值模擬（DNS）求解了后掠翼邊界層的層流基本流場,分析了該流場特性。結(jié)果說明,排移厚度在機翼的前緣變化很大,有較強的非平行性。2、采用DNS研究了橫流定常渦和非定常行進波的演化特性,獲得了擾動的非... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

不同波矢方向投影的速度剖面分布

Fig 2-3 Coordinate transformation diagram.0 1 1 0 2 0 20 1 1 00 0 2 0 2cos sin cos sincos sincos sinc c tc c tc tu u v u u wv v u v vw w w w u (2-7其中 為 軸與 軸的夾角， 為 軸與 軸的夾角。用無窮遠處的速度、溫度及密度等值進行無量綱化，長度采用c 10-3進行無量綱化，得到的雷諾數(shù)記為Re，弦長雷諾數(shù)用Rec表示。若無特殊說明，文中上標帶*的量為有量綱量，沒有該上標的量為無量綱量。2.2.2 網(wǎng)格分布及邊界條件外圍計算域的選取及網(wǎng)格分布如圖 2-4(a)所示，機翼上下壁面各布 400 個網(wǎng)格；法向布 260 個網(wǎng)格，為變間距網(wǎng)格，法向最小網(wǎng)格尺度為 0.02mm；展向布3 個網(wǎng)格。圖 2-4(b)為機翼附近的局部放大圖。

天津大學(xué)博士學(xué)位論文移絕熱壁；外邊界采用遠場條件；展向長度布基本保持均勻，故展向采用周期條件，可驗證的使用，計算了 Reibert 實驗中來流速度為 1.6 106cos45°。得到的壓力系數(shù)與實驗測得的壓力系數(shù)曲線界層內(nèi)速度剖面與實驗結(jié)果的比較，圖中黑，從圖中可以看出，計算結(jié)果與實驗結(jié)果吻

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]超聲速邊界層的穩(wěn)定性分析方法及聲波感受性[D]. 高軍.天津大學(xué) 2014
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本文編號：3560287