| 基于HLNS方法对高超声速边界层中非模态扰动演化的研究 |
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| 引用本文： | 孙培成,赵磊,董明.基于HLNS方法对高超声速边界层中非模态扰动演化的研究[J].力学进展,2022,52(1):180-195. |
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| 作者姓名： | 孙培成 赵磊 董明 |
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| 作者单位： | 1.天津大学机械工程学院, 天津 300072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金的资助(12002235,U20B2003)； |
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| 摘 要： | 高超声速边界层转捩是航天飞行器设计中的基础难题,发生在线性失稳区上游的亚临界转捩是常规风洞实验中常见的现象.亚临界转捩一般是由非模态扰动的演化及二次失稳触发的,为了揭示局部突变对高超声速边界层亚临界转捩的影响机理,发展了基于谐波型线性化Navier-Stokes (HLNS)方程及其伴随系统的描述非模态扰动演化的求解框架.该框架的优点是不改变原始系统的椭圆型特性,因而可以处理非模态扰动(条带)在局部突变附近的快速畸变.针对马赫数为5.96、攻角为-4?的高超声速钝平板边界层,研究了不同深度凹槽对条带幅值的影响.数值结果表明凹槽对条带有促进作用,这与实验中发现的规律定性相符,且存在使促进作用最大的最优凹槽深度.
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| 关 键 词： | 高超声速边界层 凹槽 最优扰动 亚临界转捩 |
| 收稿时间： | 2022-01-13 |
Study on the evolution of non-modal disturbances in hypersonic boundary layer based on HLNS approach |
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| SUN Peicheng,ZHAO Lei,DONG Ming.Study on the evolution of non-modal disturbances in hypersonic boundary layer based on HLNS approach[J].Advances in Mechanics,2022,52(1):180-195. |
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| Authors: | SUN Peicheng ZHAO Lei DONG Ming |
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| Institution: | 1.Department of Mechanics, Tianjin University, Tianjin 300072, China2.State Key Laboratory of Nonlinear Mechanics, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China3.State Key Lab.Aero., China Aero. R & D Center, Mianyang 621000, Sichuan, China |
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