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平板边界层中不稳定模式能量增长源的统一解释。 (英语) 兹比尔1523.76038

摘要:目前尚不清楚边界层中维持本征模态指数增长的详细能量来源。在本研究中,对线性稳定性方程中每个项的相位进行了检查,以确定广泛马赫数和壁温比的重要物理来源。不可压缩流动的Tollmien-Schlichting模式、超音速流动的斜第一模式以及高超音速流动的Mack第二模式和超音速模式具有一些相似的特征。最不稳定的一阶振型的独特倾斜现象伴随着雷诺剪应力的增强。相比之下,减弱的雷诺热应力阻止了斜二阶模态成为最不稳定的状态。壁面冷却通过使雷诺热应力和膨胀波动与内能波动不同步来稳定斜一阶模态。它通过在第二个广义拐点下方新生成的明显的内能传递区域来破坏第二模态的稳定性。相比之下,多孔涂层通过显著提高平均剪切产生来稳定斜向第一模式,而其稳定第二模式的方式与壁面加热类似。最后,相对较弱的超声速模式具有这样的特征,即临界层附近壁面正态输运的相位破坏对内能增长的贡献较小。第二种模式的先前无粘性热声解释也强调了连接和一致性[J.J.Kuehl先生AIAA J.56,第9期,3585–3592(2018;doi:10.2514/1.J057015)]对于超音速模式。沿临界层和近壁区域的明显源提供了对高超音速边界层中无粘性模式的局部能量放大机制的统一理解。

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76E05型 水动力稳定性中的平行剪切流
76N20号 可压缩流体和气体动力学的边界层理论
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76J20型 超音速流动
76K05美元 高超音速流
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