黄土高原复杂地形受中尺度运动影响的稳定边界层湍流特征 被引量：7

1

作者 梁捷宁 张镭 +3 位作者 鲍婧 赵世强 黄建平 张武 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第1期113-123,共11页

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(Semi-AridClimateandEnvironmentObservatoryofLanzhouUniversity,简称SACOL)2008年12月观测资料,研究了稳定边界层湍流特征。使用涡动相关资料研究湍流通量时,定义湍流的平均时间τ内的中尺度运动... 利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(Semi-AridClimateandEnvironmentObservatoryofLanzhouUniversity,简称SACOL)2008年12月观测资料,研究了稳定边界层湍流特征。使用涡动相关资料研究湍流通量时,定义湍流的平均时间τ内的中尺度运动是造成湍流统计量变化范围大的主要原因,稳定情形τ取几十秒至几分钟。对梯度理查森数大于0.3的强稳定情形的湍流尺度分解(MRD)谱分析表明,感热通量在112.4～449.9s存在谱隙,尺度大于谱隙的中尺度运动造成了通量观测资料离散性大,甚至有支配性影响。动量通量的谱隙在112.4～224.9s之间。弱风时,中尺度运动的影响更大,垂直风速标准差以0.1的比率随中尺度风速变化;垂直风速标准差同广义风速表现出很好的相关性,并随着广义风速消失而消失。三维风速标准差与摩擦速度呈很好的线性关系,垂直、水平、横风风速的无量纲标准差分别为1.35、2.54、2.21。对湍流动能的研究发现,在梯度理查森数大于0.3的条件下,仍然存在连续的湍流。以湍动能为依据,分析了湍流的平稳时间长度,其长度随稳定度变化而变化,2008年12月7～11日从133.5s变化到856.2s,湍流平稳时间长度反映了中尺度运动的发生频率。 展开更多

关键词 稳定边界层 涡动相关 中尺度运动 湍流谱

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不稳定边界层下地形重力内波 被引量：6

2

作者 刘辉志 张伯寅 +2 位作者 桑建国 洪钟祥 胡非 《大气科学》 CSCD 北大核心 2000年第4期509-518,共10页

水槽实验及线性理论研究表明 ,当低层大气处于近中性或不稳定时 ,如果地形引起的动力扰动足够强 ,地形扰动可在上部稳定层结中激发出重力内波 ,波动反过来影响低层流场 ,引起动量输送。低层大气处于近中性或不稳定时 ,地形波同样对大气... 水槽实验及线性理论研究表明 ,当低层大气处于近中性或不稳定时 ,如果地形引起的动力扰动足够强 ,地形扰动可在上部稳定层结中激发出重力内波 ,波动反过来影响低层流场 ,引起动量输送。低层大气处于近中性或不稳定时 ,地形波同样对大气运动可产生波阻 ,这应引起模式工作者的重视。最后讨论了大气粘性对中性或不稳定层结下地形波的影响。 展开更多

关键词 地形波 大气 不稳定边界层 重力内波

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兰州市城区稳定边界层变化规律的初步研究 被引量：10

3

作者 刘宇 胡非 +3 位作者 王式功 邹捍 杨德保 尚可政 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2003年第4期482-487,共6页

兰州市城区空气污染严重与其特殊的大气边界层密切相关。利用兰州市城区现有大气边界层探测资料 ,采用多种稳定度参数计算方法 ,统计分析了该市大气层结稳定度的时空分布规律及其与天气形势的关系 ,发现兰州市城区冬季大气稳定边界层日... 兰州市城区空气污染严重与其特殊的大气边界层密切相关。利用兰州市城区现有大气边界层探测资料 ,采用多种稳定度参数计算方法 ,统计分析了该市大气层结稳定度的时空分布规律及其与天气形势的关系 ,发现兰州市城区冬季大气稳定边界层日间存在发生或发展的特有现象 ,并探寻了其形成机制 。 展开更多

关键词 兰州市城区 稳定边界层 时空变化

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夜间稳定边界层中小尺度地形激发的形式阻力和波动阻力 被引量：3

4

作者 姜瑜君 桑建国 +1 位作者 刘辉志 刘树华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期43-50,共8页

通过求解含有摩擦耗散的线性化大气动力学方程组,得到了在夜间稳定大气边界层中小尺度地形产生的波动阻力和形式阻力的解析解.结果表明边界层中的稳定度、风速和湍流状态、边界层厚度、上部残余层中的稳定度和风速以及地形高度和坡度,... 通过求解含有摩擦耗散的线性化大气动力学方程组,得到了在夜间稳定大气边界层中小尺度地形产生的波动阻力和形式阻力的解析解.结果表明边界层中的稳定度、风速和湍流状态、边界层厚度、上部残余层中的稳定度和风速以及地形高度和坡度,都会影响波动阻力和形式阻力的大小,应在数值模式的参数化方案中给予考虑.分析还表明,当地形坡度减到一定程度时,形式阻力可以忽略不计. 展开更多

关键词 形式阻力 波动阻力 小尺度地形 稳定边界层 湍流摩擦

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塔克拉玛干沙漠腹地夜间稳定边界层观测个例分析 被引量：5

5

作者 张建涛 何清 +1 位作者 王敏仲 金莉莉 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第3期826-836,共11页

利用塔克拉玛干沙漠腹地2016年7月13-14日和26-27日GPS探空和地面气象观测资料,分析了塔克拉玛干沙漠夏季晴天夜间各气象要素垂直廓线特征。结果表明:夜间(21:00至次日08:00,北京时,下同)稳定边界层的厚度达到240 m。残余混合层最大厚... 利用塔克拉玛干沙漠腹地2016年7月13-14日和26-27日GPS探空和地面气象观测资料,分析了塔克拉玛干沙漠夏季晴天夜间各气象要素垂直廓线特征。结果表明:夜间(21:00至次日08:00,北京时,下同)稳定边界层的厚度达到240 m。残余混合层最大厚度与前一天对流混合层厚度相当,随时间推移其厚度到10:15损耗近三分之一,残余逆温层顶盖厚度达到400 m;在残余逆温层顶盖和稳定边界层顶附近有风速极大值出现,而07:15稳定边界层顶附近有低空急流发展,其最大风速达到10.8 m·s^(-1);夜间低空处比湿的变化趋势是先增后减小再增大的过程,其最小值为2.95 g·kg^(-1),出现在04:15的稳定边界层顶附近。残余混合层内比湿随高度略微增大;夜间逆温层对水汽通量有阻挡和聚合的作用,使其在稳定边界层顶和残余混合层顶附近出现极大值,并于07:15达到最大值。垂直水汽通量于04:15在残余混合层中下部做下沉运动、上部和残余逆温层顶盖中做上升运动;同时,夜间陆面过程中,存在较强的辐射冷却和较小的摩擦速度,这也是形成较为浅薄的夜间稳定边界层主要的热力因素和湍流动力因素。 展开更多

关键词 塔克拉玛干沙漠 夜间稳定边界层 残余混合层 低空急流 水汽通量

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非稳定边界层方程组整体解的存在惟一性

6

作者 张剑文 赵俊宁 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期4-5,共2页

对牛顿流体和非牛顿流体的非稳定边界层方程组证明了弱解的整体存在性和惟一性.

关键词 非稳定边界层方程组 整体解 惟一性 非牛顿流体 存在性

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自由对流与稳定层结边界层风廓线的解析表达和边界层顶抽吸速度 被引量：6

7

作者 赵鸣 《大气科学》 CSCD 北大核心 1992年第1期18-28,共11页

基于近年来对自由对流和稳定边界层湍流交换特征的研究,求解边界层运动方程,得到这两种层结下边界层风的解析表达式.所得廓线与边界层特性参数符合观测特征.还求出了这二种层结下边界层顶抽吸速度的解析表达及其与某些参数的关系.结果表... 基于近年来对自由对流和稳定边界层湍流交换特征的研究,求解边界层运动方程,得到这两种层结下边界层风的解析表达式.所得廓线与边界层特性参数符合观测特征.还求出了这二种层结下边界层顶抽吸速度的解析表达及其与某些参数的关系.结果表明,抽吸速度与层结有关,其特征可从物理上加以解释. 展开更多

关键词 对流边界层 稳定边界层 自由对流 风廓线 抽吸速度 风 垂直分布

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不同边界层稳定性下海气湍流热通量日变化的前沿问题探讨 被引量：2

8

作者 徐常三 宋翔洲 齐义泉 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期57-68,共12页

海气湍流热通量(潜热和感热)是研究海气相互作用和大洋环流的关键要素,认识其变化机理对理解"海洋动力过程及气候效应"有重要意义。然而,受观测手段和计算能力两方面的限制,过去对海气湍流热通量日变化研究存在"特征认... 海气湍流热通量(潜热和感热)是研究海气相互作用和大洋环流的关键要素,认识其变化机理对理解"海洋动力过程及气候效应"有重要意义。然而,受观测手段和计算能力两方面的限制,过去对海气湍流热通量日变化研究存在"特征认识较粗、机制理解较疏"的现象。本文探讨了在不同边界层稳定性下海气湍流热通量日变化研究中的问题与难点,并讨论了"不同边界层稳定性下海气湍流热通量日变化过程和机理"这一关键科学问题。本文提出,可基于海洋浮标、平台和波浪滑翔机等综合观测数据和高时空分辨率再分析资料,利用块体算法和脉动分离方法,揭示全球海气湍流热通量的精细化日变化特征和决定因素,以及海气湍流热通量日变化强度(日内小时级变化的标准差)与极端天气过程和气候事件的动力关联。同时,为更精准认识日变化过程,在技术上可通过耦合高频海表流速和校正边界层物理参数观测高度等方式提升海气湍流热通量估算的精确度。本文提出可将多时空尺度海气湍流热通量变化维度转换到边界层稳定性上,以便集中认识其日变化特征和机理,支撑全球海气能量平衡的科学认识。 展开更多

关键词 海气湍流热通量 日变化 边界层稳定度 浮标观测 表层流

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边界层稳定性的三维线性抛物化算法研究

9

作者 涂国华 袁湘江 +1 位作者 查俊 陆利蓬 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期346-351,共6页

通过把扰动波在流向上的变化分解成缓慢变化的形状函数部分和快速变化的波动部分,同时把扰动波在展向上的分布也分解成形状函数部分和波动部分,得到三维抛物化稳定性方程(3D PSE)。然后在流向采用一阶向后差分,法向和展向采用4阶中心差... 通过把扰动波在流向上的变化分解成缓慢变化的形状函数部分和快速变化的波动部分,同时把扰动波在展向上的分布也分解成形状函数部分和波动部分,得到三维抛物化稳定性方程(3D PSE)。然后在流向采用一阶向后差分,法向和展向采用4阶中心差分,发展出了迭代求解三维线性PSE的方法。通过求解二维扰动波和三维斜波在三维空间中的发展,发现二维波可以自动调制出展向扰动,且展向扰动的最大值点在边界层与外流的交接面附近。三维斜波的计算结果表明,网格密度应该与波矢方向上的波长相匹配,而不是与流向波长相匹配。 展开更多

关键词 抛物化稳定性方程 边界层稳定性 非平行流 三维稳定性 斜波

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泡沫碳表面对高超声速边界层稳定性影响 被引量：1

10

作者 王蔚彰 赵瑞 +2 位作者 桂裕腾 吴杰 涂国华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2741-2749,共9页

高超声速边界层转捩会使壁面摩阻和热流显著增加,严重影响飞行器的性能。微孔隙表面在不明显改变平均流场的同时,能够有效抑制边界层转捩,具有较大的应用潜力。在马赫数为6的Ludwieg管风洞中研究泡沫碳孔隙材料对尖锥边界层中不稳定波... 高超声速边界层转捩会使壁面摩阻和热流显著增加,严重影响飞行器的性能。微孔隙表面在不明显改变平均流场的同时,能够有效抑制边界层转捩,具有较大的应用潜力。在马赫数为6的Ludwieg管风洞中研究泡沫碳孔隙材料对尖锥边界层中不稳定波的影响规律,试验结果表明:尖锥边界层存在明显的第2模态波,其特征频率随着流向位置增加而减小。相比于光滑表面,泡沫碳表面使不同流向位置上的第2模态波增长率均有明显下降,至少延长第2模态传播区域21.6%。此外,采用阻抗管测量泡沫碳表面的声学特性获取阻抗模型系数,并结合线性稳定性理论预测了泡沫碳表面扰动模态增长率,理论结果与试验结果变化趋势相同。 展开更多

关键词 边界层稳定性 微孔隙表面 高超声速 风洞试验 线性稳定性理论

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瑞利数对竖直恒温面处自然对流边界层不稳定性的影响 被引量：1

11

作者 王春雨 刘泽勤 +1 位作者 刘聪聪 赵鹏鹏 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期602-609,共8页

文章采用ANSYS FLUENT软件模拟竖直恒温面处的自然对流现象,探究瑞利数Ra对自然对流边界层不稳定性的影响。该次模拟选用7种不同Ra,其变化范围为5.31×10^(8)~5.31×10^(9),在模型中加入形式为T=2A(Rand(0,1)-0.5)的随机式扰动... 文章采用ANSYS FLUENT软件模拟竖直恒温面处的自然对流现象,探究瑞利数Ra对自然对流边界层不稳定性的影响。该次模拟选用7种不同Ra,其变化范围为5.31×10^(8)~5.31×10^(9),在模型中加入形式为T=2A(Rand(0,1)-0.5)的随机式扰动和形式为T=Asin(2πf_(c)t)的正弦式扰动,对比在不同Ra和扰动形式下自然对流边界层的状态。模拟结果表明:在无扰动、随机式扰动和正弦式扰动状态下,随着Ra增大,竖直恒温壁面处的自然对流热边界层厚度均减小;在随机式扰动和正弦式扰动下,竖直恒温面处的自然对流热边界层沿竖直方向存在振荡,且相比于随机式扰动,正弦式扰动下的热边界层的震荡幅度更大;Ra在5.31×10^(8)~5.31×10^(9)的范围内,自然对流边界层的特征频率与Ra间的耦合公式为f_(c)=0.226Ra^(0.641)。 展开更多

关键词 自然对流 瑞利数 边界层不稳定性 热边界层 特征频率

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稳定大气边界层的湍流结构和相似律 被引量：2

12

作者 李兴生 《气象学报》 CSCD 北大核心 1989年第3期257-264,共8页

本文从包括辐射影响在内的大气边界层模式出发,求解了稳定层结条件下湍流热通量和湍流应力的垂直廓线。另外,引入湍流的局地尺度L(z)、u_＊(z)和θ_＊(z),各湍流量的局地尺度可以表示成z/L(z)的函数,由此可将相似理论推广到全边界层应用... 本文从包括辐射影响在内的大气边界层模式出发,求解了稳定层结条件下湍流热通量和湍流应力的垂直廓线。另外,引入湍流的局地尺度L(z)、u_＊(z)和θ_＊(z),各湍流量的局地尺度可以表示成z/L(z)的函数,由此可将相似理论推广到全边界层应用,相似律的预告和观测资料很一致。 展开更多

关键词 稳定大气边界层 湍流结构 相似律 热通量 湍流应力

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干旱半干旱区边界层变化特征及其影响因子分析 被引量：24

13

作者 李岩瑛 张强 +2 位作者 张爱萍 陈英 杨梅 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第2期385-396,共12页

利用中国西北干旱区民勤、半干旱区榆中和半干旱半湿润区平凉三站2006 2012年逐日08：00和20：00（北京时）探空资料,及1961-2012年地面要素资料,应用位温廓线法计算和对比分析了对流边界层厚度、稳定边界层厚度的时间变化特征及其影响... 利用中国西北干旱区民勤、半干旱区榆中和半干旱半湿润区平凉三站2006 2012年逐日08：00和20：00（北京时）探空资料,及1961-2012年地面要素资料,应用位温廓线法计算和对比分析了对流边界层厚度、稳定边界层厚度的时间变化特征及其影响因子。结果表明,对流边界层厚度中民勤的较深厚,最厚出现在5-6月,达3300 m以上;平凉的较浅薄,最厚出现在4-6月,平凉最厚达2700m,榆中达2300 m;稳定边界层厚度中干旱区民勤较低约在500 m,而半干旱区的榆中较厚在1200~1400 m。边界层厚度与最高地温差关系较为密切,呈显著正相关,干旱区民勤较密切,其相关系数接近0.9,而平凉还与风速密切相关,榆中对流边界层厚度与极大风速的相关系数高达0.8以上。近50年来边界层厚度在民勤和平凉呈减少趋势,而在榆中呈增加趋势,其原因是尽管近50年来最高地温差均在线性增加,但风速仅榆中增加,平凉白天降水量减小较为显著。影响边界层厚度的主要因子是最高地温差和风速,平凉还与白天降水量有关。 展开更多

关键词 对流边界层厚度 稳定边界层厚度 影响因子 西北干旱区和半干旱区

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微槽-波纹壁面对平板边界层第一/二模态波影响研究

14

作者 黄文锋 涂国华 +2 位作者 陈曦 李晓虎 陈坚强 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1970-1982,共13页

高速边界层转捩会使飞行器表面的热流和摩阻显著增加,延迟边界层转捩对飞行器降热减阻具有重要意义.在以第二模态主导的高速边界层转捩过程中,适当位置布置的波纹壁和微槽道均能够有效地抑制第二模态的增长,从而达到延迟边界层转捩的效... 高速边界层转捩会使飞行器表面的热流和摩阻显著增加,延迟边界层转捩对飞行器降热减阻具有重要意义.在以第二模态主导的高速边界层转捩过程中,适当位置布置的波纹壁和微槽道均能够有效地抑制第二模态的增长,从而达到延迟边界层转捩的效果.研究了微槽-波纹组合壁面对马赫数4.5平板边界层稳定性的影响,通过改变微槽的开槽方向(垂直壁面和竖直向下)、开槽数、孔隙率、开槽深度以及开槽位置等方式,考察了这些微槽参数对第一/二模态波的作用效果.研究结果表明:相比光滑波纹壁面,微槽-波纹组合壁面促进了第一模态波的增长,增强了对低频第二模态波的抑制效果,对高频第二模态波的抑制效果没有明显的提高;开槽方向对微槽-波纹组合壁面的控制效果没有明显影响;开槽位置对微槽-波纹组合壁面的控制效果有显著影响,在波纹壁波峰处开槽时增强对第二模态波的抑制效果,但同时也会促进第一模态波的发展. 展开更多

关键词 高速流动 边界层转捩 流动控制 延迟转捩 边界层稳定性

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基于激光云高仪反演全天边界层高度的两步曲线拟合法 被引量：8

15

作者 蔡嘉仪 苗世光 +3 位作者 李炬 潘昱冰 权建农 程志刚 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期864-876,共13页

大气边界层高度是天气、气候、大气环境研究中的一个重要参数,目前尚缺少基于激光雷达探测系统反演全天边界层高度的有效方法。文中利用北京朝阳站、大兴站的激光云高仪数据,首先评估了梯度法、标准偏差法、曲线拟合法和小波协方差法反... 大气边界层高度是天气、气候、大气环境研究中的一个重要参数,目前尚缺少基于激光雷达探测系统反演全天边界层高度的有效方法。文中利用北京朝阳站、大兴站的激光云高仪数据,首先评估了梯度法、标准偏差法、曲线拟合法和小波协方差法反演边界层高度的适用性和局限性,发现梯度法容易受环境噪声的影响,曲线拟合法稳定性较好,但在夜间弱湍流条件下会将残留层高度误判为夜间边界层高度。提出两步曲线拟合法,将一天中边界层结构划分为白天的对流边界层、夜间的残留层和稳定边界层,通过用不同的理想曲线对其进行两步拟合,获取全天边界层高度的变化。将两步曲线拟合法的反演结果与基于L波段探空雷达的位温梯度法的探测结果进行比较发现:两者相关系数为0.91,证明了两步曲线拟合法的可行性以及激光云高仪探测边界层高度的应用潜力。采用该方法反演2017年5—6月朝阳站与大兴站边界层高度,对比发现:城区特殊的下垫面性质使朝阳站日间对流边界层发展更早,边界层高度更高,全天朝阳站边界层高度的变化在308—1391 m,大兴站在197—1302 m。 展开更多

关键词 激光云高仪 两步曲线拟合法 大气边界层高度 对流边界层高度 稳定边界层高度 残留层高度

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风洞内非中性边界层风场和温度场耦合模拟

16

作者 李令令 孟庆林 +1 位作者 张磊 李琼 《南方建筑》 2019年第1期107-113,共7页

现有城市中性大气边界层只考虑风场忽略了温度场,无法研究大气昼夜温度分布对城市环境的影响。然而,温度场是对于城市环境研究的一个重要的因素,尤其在城市规划、城市热岛、污染物扩散等方面。城市非中性大气边界层包含风场和温度场,并... 现有城市中性大气边界层只考虑风场忽略了温度场,无法研究大气昼夜温度分布对城市环境的影响。然而,温度场是对于城市环境研究的一个重要的因素,尤其在城市规划、城市热岛、污染物扩散等方面。城市非中性大气边界层包含风场和温度场,并分为稳定和不稳定两类,其风洞实验需要同时控制风场和温度场的模拟装置。文章采用数值模拟的方法模拟三角形尖劈、粗糙元、温度分层装置对风洞试验段的风场和温度场的影响规律,提出城市非中性稳定大气边界层风场和温度场在风洞内耦合形成时的控制策略,建议在稳定城市边界层的风洞试验时,先满足边界层速度、湍流度的风场特性要求,然后考虑风洞内的热损失,分段提高温度分层装置的温度梯度,从而同时实现目标风场和温度场。 展开更多

关键词 环境风洞 稳定边界层 数值模拟 风场 温度场

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有限振幅T-S波在非平行边界层中的非线性演化研究 被引量：9

17

作者 唐登斌 夏浩 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期588-596,共9页

研究对非平行边界层稳定性有重要影响的非线性演化问题 ,导出与其相应的抛物化稳定性方程组 ,发展了求解有限振幅T_S波的非线性演化的高效数值方法·　这一数值方法包括预估_校正迭代求解各模态非线性方程并避免模态间的耦合 ,采用... 研究对非平行边界层稳定性有重要影响的非线性演化问题 ,导出与其相应的抛物化稳定性方程组 ,发展了求解有限振幅T_S波的非线性演化的高效数值方法·　这一数值方法包括预估_校正迭代求解各模态非线性方程并避免模态间的耦合 ,采用高阶紧致差分格式 ,满足正规化条件 ,确定不同模态非线性项表和数值稳定地作空间推进·　通过给出T_S波不同的初始幅值 ,研究其非线性演化·　算例与全Navier_Stokes方程的直接数值模拟 (DNS)的结果作了比较· 展开更多

关键词 边界层稳定性 非线性演化 非平行性 T-S波 紧致格式 空间模态 抛物化稳定性方程

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小攻角高超声速钝锥边界层内扰动演化的数值模拟

18

作者 涂国华 袁湘江 +1 位作者 陶建军 陆利蓬 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期536-541,共6页

首先从有限差分格式出发,给出了基本无振荡的高阶激波捕捉格式,然后,采用数值模拟方法对马赫数为6的2°攻角高超声速钝锥边界层的稳定性进行了研究。计算发现,由于攻角的存在,钝锥的稳定性特征与零攻角时有本质的差别,比如背风面的... 首先从有限差分格式出发,给出了基本无振荡的高阶激波捕捉格式,然后,采用数值模拟方法对马赫数为6的2°攻角高超声速钝锥边界层的稳定性进行了研究。计算发现,由于攻角的存在,钝锥的稳定性特征与零攻角时有本质的差别,比如背风面的扰动比迎风面增长更快,但扰动增长最慢的地方并不是迎风面,而是侧面的某个位置;又比如背风面主要是长波起作用,迎风面和侧面主要是短波起作用;斜模式不稳定在整个钝锥边界层中起最主要作用。 展开更多

关键词 攻角 钝锥 边界层稳定性 紧致格式 高阶格式

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稳定层结条件下非线性相似函数对蒸发波导模型的改进 被引量：6

19

作者 丁菊丽 费建芳 +2 位作者 黄小刚 胡晓华 周鑫 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期410-416,共7页

大气修正折射指数（M）廓线是描述大气折射环境的重要参数,也是评估电波传播的关键因子。为了提高稳定特别是强稳定层结条件下模型预测M廓线的效果,引入三种非线性无量纲相似函数BH91、CB05、SHEBA07对原始的Babin_V25模型进行了改进,... 大气修正折射指数（M）廓线是描述大气折射环境的重要参数,也是评估电波传播的关键因子。为了提高稳定特别是强稳定层结条件下模型预测M廓线的效果,引入三种非线性无量纲相似函数BH91、CB05、SHEBA07对原始的Babin_V25模型进行了改进,并利用铁塔平台实测气象水文数据对改进后的模型预测效果进行了评估,同时将其与改进前的Babin_V25模型以及Local_HYQ92模型的效果进行比较。结果表明：引入非线性相似函数能明显改进模型预测M廓线的效果,尤其是最新发展的SHEBA07,改进后的Babin_SHEBA07模型能在稳定层结条件下预测M值、0~5 m及5~40 m内的M梯度均方根误差分别减少64.5%、16.6%和60.4%,但这种方法对蒸发波导高度的预测效果改进不明显;而基于局地相似理论的Local_HYQ92模型则能使稳定层结条件下M值、0~5 m内、5~40 m内的M梯度以及蒸发波导高度d的预测均方根误差分别减少76.7%、40.2%、83.7%和58.0%。考虑到在电磁波传播特性的评估中,M梯度比蒸发波导高度和M值本身更为重要,最终推荐在强稳定层结条件下选用Local_HYQ92模型和Babin_SHEBA07模型。 展开更多

关键词 蒸发波导 相似理论 通量-廓线关系 无量纲相似函数 稳定边界层 雷达探测性能

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具有前掠叶片的低压涡轮叶栅流动稳定性研究

20

作者 化广宇 张宏涛 顾忠华 《汽轮机技术》 北大核心 2012年第3期198-200,共3页

在具有前掠叶片的涡轮低压导向叶栅的风洞实验中,测量了静压系数在不同叶高沿叶型的分布。根据静压分布的测量值,通过求解Falkner-Skan方程,获得不同来流马赫数下叶片边界层内沿流向的速度、压力、密度等参数。然后,将以上结果作为边界... 在具有前掠叶片的涡轮低压导向叶栅的风洞实验中,测量了静压系数在不同叶高沿叶型的分布。根据静压分布的测量值,通过求解Falkner-Skan方程,获得不同来流马赫数下叶片边界层内沿流向的速度、压力、密度等参数。然后,将以上结果作为边界层的平均流动值,结合数值离散化的正交曲线坐标系线性抛物化稳定性方程(PSE),对边界层流动的稳定性进行特征值分析。计算结果表明,所选用的实验叶栅由于应用了前掠叶片,加载均匀,边界层流动相对稳定。 展开更多

关键词 涡轮低压导向叶栅 前掠叶片 风洞实验 PSE方法 边界层稳定性

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