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混合层与边界层相互作用的流动稳定性分析

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混合层(包含剪切层和尾迹)与边界层之间相互干扰的流动现象,常见于航空飞行器的外流场和航空发动机燃烧室的内流场,为做好流动控制工作,深入研究混合层与边界层组合流动的机理具有重要意义. 本文对不可压缩混合层与边界层的组合流动完成了线性稳定性研究,组合流动的数学模型为Blasius边界层相似解与双曲正切函数、指数函数的叠加,采用整体数值方法求解组合流动的稳定性方程,并完成计算程序的验证和网格无关性研究,辨识了不稳定模态,即边界层模态、混合层模态1和混合层模态2.在此基础上研究了混合层与边界层流动稳定性的相互影响.受混合层的影响,边界层模态中性曲线向左上方平移,临界雷诺数降低,最不稳定波变得更加不稳定.受壁面边界层的影响,混合层模态1和模态2的不稳定性得到抑制.此外,在低频区域,混合层模态1和模态2之间存在主导模态的转换现象,取决于混合层中两股流动的速度比.

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来源
《第五届冲压发动机技术交流会》|2015年|9-26|共18页
会议地点厦门
作者
刘凤君; 王一帆; 朴英;
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作者单位

中国宇航学会;

中国航天科工集团公司科技委;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类冲压喷气发动机;
关键词
航空飞行器; 冲压发动机; 流动现象; 线性稳定性;

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