【摘要】：在邊界層流中層流向湍流轉(zhuǎn)捩機(jī)理的研究一直是人們所關(guān)注的重要理論課題之一.感受性階段是邊界層內(nèi)整個轉(zhuǎn)捩過程中的初始階段,它在層流向湍流轉(zhuǎn)捩過程中起著關(guān)鍵性的作用.但是,在過去的邊界層前緣感受性研究中大多數(shù)都是針對外部聲波小擾動,很少見到考慮在自由流中普遍存在的自由來流湍流作用下邊界層內(nèi)誘導(dǎo)前緣感受性問題的相關(guān)報道.本文采用直接數(shù)值模擬的方法,研究自由來流湍流與無限薄平板前緣駐點(diǎn)擾動作用下邊界層流中前緣感受性過程的內(nèi)在機(jī)理.數(shù)值結(jié)果發(fā)現(xiàn),在自由來流湍流與無限薄平板前緣駐點(diǎn)擾動作用下邊界層流中能被感受出一組小擾動波,且它們的色散關(guān)系、增長率、中性曲線等結(jié)果都與流動穩(wěn)定性中的線性理論獲得的理論解相一致,由此可知在邊界層內(nèi)被激發(fā)產(chǎn)生的一組小擾動波就是Tollmien-Schlichting波,這也證明自由來流湍流與無限薄平板前緣駐點(diǎn)擾動相互作用是激發(fā)邊界層流中前緣感受性過程的另一種物理機(jī)理;另外,還探討了自由來流湍流度以及自由來流湍流的運(yùn)動方向?qū)o限薄平板邊界層前緣感受性過程有何影響等.總之,開展邊界層前緣感受性過程的深入研究,有益于完善流動穩(wěn)定性理論,將為層流向湍流轉(zhuǎn)捩過程的預(yù)測提供合理的理論依據(jù).
【作者單位】： 南京信息工程大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:11472139,11172143) 南京信息工程大學(xué)人才啟動基金 江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程 江蘇省海洋環(huán)境探測工程技術(shù)研究中心資助的課題~~
【分類號】：O357.5

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本文編號：2550051