超音速平板边界层转捩中层流突变为湍流的机理——时间模式被引量：23

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摘要采用时间模式对来流Mach数为4.5的平板边界层转捩过程做了直接数值模拟,然后对结果进行分析.发现在层流-湍流转捩的breakdown过程中,层流剖面得以快速转变为湍流剖面的机理在于扰动增长后,对平均剖面进行的修正导致了其稳定性特征的显著变化.虽然在层流下第二模态T-S波更不稳定,但在层流突变为湍流的过程中,第一模态不稳定波却占主导作用.

作者黄章峰曹伟周恒

机构地区天津大学力学系

出处《中国科学（G辑）》 CSCD 2005年第5期537-547,共11页

基金国家自然科学基金(批准号:90205021) 全国博士学位论文作者专项资金(批准号:200328) 南开大学天津大学刘徽应用数学中心资金资助项目

关键词超音速边界层转捩 BREAKDOWN 边界层转捩时间模式层流湍流机理突变平板

分类号 O354.3 [理学—流体力学]

作者简介联系人，E-mail：hzhoul@tju．edu．cn

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参考文献11

1Mack L M. Boundary layer linear stability theory. In AGARD Rep, 1984, 709.
2Stetson K F, Kimmel R L. On hypersonic boundary layer stability. AIAA Paper, 1992, 92:0737.
3Bountin D A, Sidorenko A A, Shiplyuk A N. Development of natural disturbances in a hypersonic boundary layer on a sharp cone. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2001,42(1): 57-62.
4Malik M R. Hypersonic flight transition data analysis using parabolized stability equations with chemistry effects. J Spacecraft Rockets, 2003, 40(3): 332-344.
5王新军,罗纪生,周恒.平面槽道流中层流-湍流转捩的“breakdown”过程的内在机理[J].中国科学（G辑）,2005,35(1):71-78. 被引量：19
6Dinavahi S P G, Pruett C D, Zang T A. Direct numerical simulation and data analysis of a Mach 4.5 transitional boundary-layer flow. Physics of Fluids, 1994, 6(3): 1323-1330.
7Xu S, Martin M P. Assessment of inflow boundary conditions for compressible turbulent boundary layers.Physics of Fluids, 2004, 16(7): 2623-2639.
8Poinsot T J, Lele S K. Boundary conditions for direct simulations of compressible viscous flows. Journal of Computational Physics, 1992, 101(1): 104-129.
9Lundbladh A, Schmid P J, Berlin S, et al. Simulation of bypass transition in spatially evolving flows. In AGARD-CP-55 l, 1994.
10马兵.圆管流动中壁面引入周期扰动空间发展的研究[M].北京:清华大学出版社,1999..

二级参考文献12

1周恒,熊忠民.湍流边界层近壁区相干结构起因的研究[J].中国科学（A辑）,1994,24(9):941-948. 被引量：20
2傅德薰,马延文.平面混合流拟序结构的直接数值模拟[J].中国科学（A辑）,1996,26(7):657-664. 被引量：30
3Tsujimoto K,Miyake Y.Universal property of autonomous layer in near-wall turbulence[A].Kambe T.eds.IUTAM Symposium on Geometry and Statistics of Turbulence.Netherlands: Kluwer Academic Publication.2001.385～390.
4Zhou,H.,Coherent structure modeling and its role in the computation of passive quantity transport in turbulent boundary layer[J].JSME International Journal,Series B,1998,41 (1): 137～144.
5Poinsot T J, Lele S K. 1991, Boundary Conditions for Direct Simulations of Compressible Viscous Flows.Journal of Computational Physics, 1992, 101: 104-129
6周恒,藤村薰.流动稳定性弱非线性理论的进一步改进[J].中国科学（A辑）,1997,27(12):1111-1118. 被引量：5
7周恒,陆昌根,罗纪生.湍流边界层近壁区单个相干结构的模拟[J].中国科学（A辑）,1999,29(4):366-372. 被引量：20
8袁湘江,周恒.计算激波的高精度数值方法[J].应用数学和力学,2000,21(5):441-450. 被引量：15
9周恒,袁湘江.关于NND格式的两点注记[J].空气动力学学报,2000,18(1):52-54. 被引量：3
10曹伟,周恒.二维超音速混合层中小激波的存在及其对流场结构的影响[J].中国科学（A辑）,2001,31(5):439-444. 被引量：5

共引文献23

1董亚妮,周恒.二维超音速边界层中三波共振和二次失稳机制的数值模拟研究[J].应用数学和力学,2006,27(2):127-133. 被引量：4
2曹伟,黄章峰,周恒.超音速平板边界层转捩中层流突变为湍流的机理研究[J].应用数学和力学,2006,27(4):379-386. 被引量：31
3董明,罗纪生,曹伟.超音速尖锥边界层中扰动演化特征的数值研究[J].应用数学和力学,2006,27(6):631-636. 被引量：8
4苏彩虹,周恒.嵌边法出流条件在可压缩流直接数值模拟中的应用[J].空气动力学学报,2006,24(3):289-294. 被引量：10
5李宁,罗纪生.二维不可压缩平板边界层的紧致有限差分法[J].水动力学研究与进展（A辑）,2007,22(2):242-248. 被引量：4
6董明,罗纪生.高超音速零攻角尖锥边界层转捩的机理[J].应用数学和力学,2007,28(8):912-920. 被引量：19
7叶兴福,方一红.超声速边界层三维扰动引起小激波的数值研究[J].空气动力学学报,2007,25(3):281-286. 被引量：1
8李宁,罗纪生.Fourier伪谱方法在不可压缩平板边界层研究中的应用[J].航空动力学报,2007,22(12):2055-2061. 被引量：1
9王树立,史小军,赵书华,刘强,王海秀.沟槽面在湍流减阻中的技术研究及应用进展[J].西南石油大学学报（自然科学版）,2008,30(1):146-150. 被引量：15
10王新军,李宁.转捩中平均流剖面对扰动波演化的影响[J].天津大学学报,2007,40(11):1346-1350. 被引量：2

同被引文献375

1陈金,陈方,刘洪.超临界翼型加装鼓包减阻的数值研究及优化设计[J].微型电脑应用,2011(2):1-4. 被引量：6
2李新亮,傅德薰,马延文.可压缩钝楔边界层转捩到湍流的直接数值模拟[J].中国科学（G辑）,2004,34(4):466-480. 被引量：8
3王新军,罗纪生,周恒.平面槽道流中层流-湍流转捩的“breakdown”过程的内在机理[J].中国科学（G辑）,2005,35(1):71-78. 被引量：19
4孙葵花,舒玮.湍流猝发的检测方法[J].力学学报,1994,26(4):488-493. 被引量：13
5张东明,罗纪生,周恒.湍流边界层外区扰动激发近壁区相干结构的一种机制[J].应用数学和力学,2005,26(4):379-385. 被引量：7
6张永明,周恒.自由流中涡扰动的边界层感受性的数值研究[J].应用数学和力学,2005,26(5):505-511. 被引量：7
7杨琳,邹正平,宁方飞,陈懋章.边界层转捩的数值模拟[J].航空动力学报,2005,20(3):355-360. 被引量：17
8张强,周济福,李家春.基于槽道流LES数据库的湍流猝发检测[J].中国科学（G辑）,2005,35(3):292-307. 被引量：8
9周恒,熊忠民.湍流边界层近壁区相干结构起因的研究[J].中国科学（A辑）,1994,24(9):941-948. 被引量：20
10陆昌根.湍流平板边界层近壁区对称与非对称单个相干结构演化机理的比较[J].水动力学研究与进展（A辑）,2005,20(4):442-445. 被引量：4

引证文献23

1姜祖啸,邢鹏,周江彬.汽车后视镜啸叫特性试验研究[J].机械设计,2020,37(S02):187-193. 被引量：2
2黄章峰,周恒,罗纪生.超音速平板边界层湍流的直接数值模拟及分析[J].中国科学（G辑）,2006,36(1):46-58. 被引量：7
3曹伟,黄章峰,周恒.超音速平板边界层转捩中层流突变为湍流的机理研究[J].应用数学和力学,2006,27(4):379-386. 被引量：31
4黄章峰,周恒,罗纪生.基于DNS数据库的超音速湍流边界层近壁区相干结构的研究[J].中国科学（G辑）,2006,36(6):653-661. 被引量：3
5李宁,罗纪生.二维不可压缩平板边界层的紧致有限差分法[J].水动力学研究与进展（A辑）,2007,22(2):242-248. 被引量：4
6苏彩虹,周恒.零攻角小钝头钝锥高超音速绕流边界层的稳定性分析和转捩预报[J].应用数学和力学,2007,28(5):505-513. 被引量：25
7董明,罗纪生.高超音速零攻角尖锥边界层转捩的机理[J].应用数学和力学,2007,28(8):912-920. 被引量：19
8王新军,李宁.转捩中平均流剖面对扰动波演化的影响[J].天津大学学报,2007,40(11):1346-1350. 被引量：2
9张永明,周恒.PSE在可压缩边界层转捩问题中的应用[J].应用数学和力学,2008,29(7):757-763. 被引量：10
10龙威,包钢.小孔节流静压止推轴承超音速现象分析[J].液压气动与密封,2008,28(4):64-68. 被引量：8

二级引证文献223

1刘美宽,韩桂来,姜宗林.高超声速平板边界层数值模拟及试验研究[J].气动研究与试验,2023(5):51-61. 被引量：3
2姜祖啸,邢鹏,周江彬.汽车后视镜啸叫特性试验研究[J].机械设计,2020,37(S02):187-193. 被引量：2
3李昊歌,杨华,杨雨欣,陈伟芳.高超声速升力体迎风面精细化降热优化设计[J].航空学报,2022,43(S02):127-140. 被引量：6
4杨鹏,唐志共,陈坚强,袁先旭,陈曦,董思卫.高超声速有攻角锥飞行工况下迎风面波包的演化[J].航空学报,2021,42(S01):98-106. 被引量：3
5李瑾,苏伟,黄章峰,刘文伶.质量引射对边界层稳定性的影响[J].航空动力学报,2020,35(2):280-293. 被引量：5
6郭启龙,涂国华,陈坚强,袁先旭,万兵兵.横向矩形微槽对高超边界层失稳的控制作用[J].航空动力学报,2020,35(1):135-143. 被引量：10
7王强,郭兆元,周驰,颜培刚,冯国泰,王仲奇.考虑转捩的跨声速气冷涡轮叶片气热耦合计算[J].航空动力学报,2009,24(12):2703-2710. 被引量：3
8SU CaiHong1 & ZHOU Heng1,2 1 Department of Mechanics, Tianjin University, Tianjin 300072, China,2 Liu-Hui Center of Applied Mathematics, Nankai University and Tianjin University, Tianjin 300072, China.Transition prediction of a hypersonic boundary layer over a cone at small angle of attack——with the improvement of e^N method[J].Science China(Physics,Mechanics & Astronomy),2009,52(1):115-123. 被引量：26
9DONG Ming & ZHOU Heng Department of Mechanics,Tianjin University,Tianjin 300072,China.The improvement of turbulence modeling for the aerothermal computation of hypersonic turbulent boundary layers[J].Science China(Physics,Mechanics & Astronomy),2010,53(2):369-379. 被引量：8
10SU CaiHong & ZHOU Heng Department of Mechanics,Tianjin University,Tianjin 300072,China.The variation of transition location in response to the variation of the amplitudes of initial disturbances[J].Science China(Physics,Mechanics & Astronomy),2010,53(6):1109-1115. 被引量：2

1曹伟,黄章峰,周恒.超音速平板边界层转捩中层流突变为湍流的机理研究[J].应用数学和力学,2006,27(4):379-386. 被引量：31
2赵磊,张存波,刘建新,罗纪生.Improved algorithm for solving nonlinear parabolized stability equations[J].Chinese Physics B,2016,25(8):234-241. 被引量：2
3唐洪涛,宋云雪.不可压缩平板边界层转捩中突变过程的数值模拟[J].航空动力学报,2008,23(12):2224-2232. 被引量：1
4王新军,罗纪生,周恒.平面槽道流中层流-湍流转捩的“breakdown”过程的内在机理[J].中国科学（G辑）,2005,35(1):71-78. 被引量：19
5李宁,冉启全,李建芳,董家辛,曾齐红.平板边界层转捩中发卡涡演化与流动稳定性的关系[J].水动力学研究与进展（A辑）,2013,28(2):203-210.
6蒋洪德,J.G.Moore,J.Moore.平板边界层转捩的数值模拟[J].航空动力学报,1991,6(2):157-161.
7董平,黄洪雁,冯国泰.零压力梯度平板边界层转捩的数值模拟[J].热能动力工程,2007,22(6):586-590. 被引量：3
8潘翀,王晋军,王双峰.圆柱尾迹影响平板边界层转捩的实验研究[J].空气动力学学报,2006,24(2):163-168. 被引量：2
9В.В.Козлов,程屏芬.剪切流及分离流结构和层流-湍流转捩的研究(成就和问题)[J].力学进展,1991,21(2):245-261. 被引量：2
10周恒.层流—湍流转捩会议概况[J].国际学术动态,1995(2):94-94.

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