MSC 76N20中最近的zbMATH文章 https://zbmath.org/atom/cc/76N20 2024-04-15T15:10:58.286558Z Werkzeug公司 定常可压缩Prandtl方程的边界层分离 https://zbmath.org/1530.35240 2024-04-15T15:10:58.286558Z “邹永辉” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zou.yonghui “王,健” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wang.jian.6|王健.29|wang.jian.4|wang.jian.16|wang.jian.3|wang.jian.28|wang.jian.10|wang.jian.13|wang.jian.71|wang.jian.5|wang.jian.12|wang.jian.21|wang.jian.18|wang.jian.2|wang.jian.15|wang.jian.9|wang.jian.1|wang.jian.44 小结:本文研究了定常可压缩Prandtl方程在逆压梯度情况下的边界层分离问题。当压力满足适当条件时,我们发现解的奇异性与分离点同时出现。这证实了[J.Fluid Mech.12118-128(1962;Zbl 0112.19005)]的结论,其中\textit{K.Stewartson}发现,如果边界层中的传热消失,奇异性将与不可压缩情况下的奇异性相同。我们还研究了分离速度和分离点附近的局部行为。 高超声速边界层颗粒撞击扰动流场的双正交分解 https://zbmath.org/1530.76022 2024-04-15T15:10:58.286558Z “A.Al Hasnine,S.M.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:al-hasnine.s-m-a公司 “俄罗斯,V。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:russo.vincent-f|russo.valentina|russoSo.vincenzo “A.图明” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tumin.anatoli “Brehm,C.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:brehm.christoph 小结:研究了颗粒撞击激发的高超声速边界层中的扰动流场,重点研究了层流-湍流过渡过程的第一阶段,即感受性过程。采用之前验证过的采用扰动流跟踪的直接数值模拟方法来模拟颗粒诱导的过渡过程。颗粒撞击产生一个高度复杂的扰动流场,其特征是频率和波数范围很广。在对扰动流场在频率域和波数域的频谱特性提供了一些见解后,采用双正交分解揭示了由粒子碰撞触发的不同连续和离散特征模式组成的扰动流场的组成。讨论了不同频率和波数对的扰动流特性,在冲击位置附近观察到扰动流谱中的较大贡献。大量扰动能量被转移到自由流中,导致慢声支和快声支的投影系数较大,而对熵和涡度支的贡献可以忽略不计。除了连续的声谱外,一阶、二阶和其他高阶Mack模式也被激活,并对边界层内的扰动流场做出了很大贡献。最后,通过采用理论双正交本征函数系统展开,并考虑快慢声波的贡献,最多只考虑四个离散模式,可以重建冲击位置附近的扰动流场,最大相对误差为2.3%。 柔性涂层对高超声速边界层中Mack模式演化的影响 https://zbmath.org/1530.76023 2024-04-15T15:10:58.286558Z “纪晓阳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ji.xiaoyang “东,明” https://zbmath.org/authors/?q=ai:dong.ming “赵磊” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhao.lei.2 小结:本文主要研究部分被柔顺截面覆盖的平板上高超声速边界层中Mack不稳定性模式的线性演化。柔顺部分是覆盖在由微孔组成的多孔壁上的一层柔性薄膜。失稳压力会引起膜的振动,通过横向速度波动反馈给边界层流体。这种过程由边界层扰动的导纳边界条件表示,它取决于膜的厚度和张力、多孔壁的特性以及Mack模式扰动的频率。利用该导纳条件,通过求解可压缩Orr-Sommerfeld方程,系统地研究了柔性涂层对Mack生长速率的影响。研究发现,柔顺涂层可以抑制Mack不稳定性,其频带位于最不稳定频率附近,并且随着膜厚度和张力的减小,稳定频带变宽,这表明较软的膜具有更有利的效果。对于具有特定维频率的Mack模,由于其无维频率(由局部边界层厚度和来流速度归一化)随着其向下游传播而增加,因此第二模频带通常出现在下游位置,薄膜的稳定效应也会出现。因此,有利于在下游地区应用合规面板。在这种情况下,由于边界条件的突然变化,固体柔顺结可能会对Mack模式的演变产生额外的散射效应。散射效应由一个透射系数来量化,该系数由柔顺球微扰与固体球微扰的等效振幅定义,可通过谐波线性化Navier-Stokes(HLNS)方法获得。如果导纳较弱,则也可以通过基于留数定理的解析解来预测透射系数。研究发现,只要导纳的自变量在区间\([150^\circ,210^\circ]\)内,大多数第二模都会被散射效应抑制,这与大多数物理情况一致。当导纳模量小于(O(0.1)时,解析预测与HLNS计算结果吻合良好。