高超聲速零攻角鈍錐邊界層穩(wěn)定性分析及轉(zhuǎn)捩預(yù)測.pdf

1、本文針對來流馬赫數(shù)為6，8的零攻角鈍錐超聲速邊界層，首先采用直接數(shù)值模擬方法，計(jì)算出基本流場，然后，利用線性穩(wěn)定性理論進(jìn)行分析，最后用e-N方法，對壁面為絕熱和定溫等不同壁面條件下的轉(zhuǎn)捩位置進(jìn)行了預(yù)測，研究了壁面溫度和流場穩(wěn)定性的關(guān)系。研究了用e-N方法積分時(shí)，沿群速度方向和流向積分的差異，研究了第一模態(tài)不穩(wěn)定波和第二模態(tài)不穩(wěn)定波積分時(shí)的特性。
　　 通過計(jì)算分析，得到如下結(jié)論：
　　 1.通過對M=6的大鈍頭錐邊界層研

2、究發(fā)現(xiàn)，在定溫邊界層中第二模態(tài)波比第一模態(tài)波更不穩(wěn)定，而且主導(dǎo)定溫邊界層的轉(zhuǎn)捩；在絕熱邊界層中，第一模態(tài)波比第二模態(tài)波更不穩(wěn)定，而且主導(dǎo)絕熱邊界層的轉(zhuǎn)捩。隨著壁面的冷卻，第二模態(tài)波變得更加不穩(wěn)定，使得轉(zhuǎn)捩提前發(fā)生，然而，壁面冷卻，第一模態(tài)波變得越來越穩(wěn)定。
　　 2.通過研究壁面溫度和流場穩(wěn)定性的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，壁面溫度和邊界層厚度成正比；邊界層厚度和流場的穩(wěn)定性有著很大的關(guān)系；邊界層厚度和第二模態(tài)不穩(wěn)定波的頻率成反比，和第一模態(tài)波的