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《南京航空航天大学》 2002年
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横流不稳定性实验研究

吴永健  
【摘要】:本文对承受横流不稳定性的三维附面层进行了实验研究。重点研究了基频不稳定性扰动的初始增长过程,以及自然条件下与人工高频激励下的高频二次不稳定性扰动发生与发展的一些特性。 在扰动增长的初始阶段,信号的信噪比非常地低,根据相关谱分析方法,应用相干函数,将扰动信号有效地提取出来,测量了初始扰动的增长。得到了不同的来流速度与不同的人工扰动频率与波数下基频初始扰动的增长曲线。  在人工施加非定常基频与定常扰动的自然条件下,对横流控制的高频二次不稳定性进行实验研究。结果表明,高频二次不稳定性在时域上表现为骑在基频波的特定的相位区域。它出现在流向速度型的拐点处,有着非常大的增长率,并造成附面层的转捩。   在人工激励激发基频与定常扰动条件下,施加高频人工激励,研究附面层流流动在高频二次不稳定性扰动的发生与增长过程。实验中发现有两个高频二次不稳定模态出现。其中一个具有很大放大率的模态,位于流向速度型的拐点处,属于惯性不稳定性。该模态的增长率比基频及其谐波要大的多。另一个模态位于附面层的近壁处,属于粘性不稳定。它与基频不稳定性模态的扰动增长率相当。但二者均具有饱和状态的出现。属于拐点不稳定性的高频二次不稳定模态对最后转捩的影响主要体现在与其它扰动的相互作用,并导致出现紊流状态宽带频谱。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:V211.19

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1 吴永健;横流不稳定性实验研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 郭欣;基于PSE的可压缩流边界层稳定性研究[D];南京航空航天大学;2009年
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相关机构
>南京航空航天大学
相关作者
>吴永健 >郭欣
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