声学超表面抑制高速边界层内宽频不稳定模态研究

王蔚彰; 孔维萱; 严昊; 赵瑞

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声学超表面抑制高速边界层内宽频不稳定模态研究

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以声学超表面为研究对象,使用线性稳定性理论(LST),研究了声学超表面导纳相位与幅值对超声速平板边界层内宽频不稳定模态的影响规律。结果表明:当导纳相位接近0.5时,第1模态被抑制的同时第2模态会被激发,且在较低频率范围内导纳幅值的增大能够使第1模态更加稳定;当导纳相位接近时,可抑制第2模态但同时激发第1模态;整体上,导纳幅值越大,对不稳定模态的抑制或激发效果越明显。在此基础上,结合缝隙几何参数对导纳的影响,提出一种可实现性宽频抑制方案,通过分段设计声学超表面微结构的几何尺寸,实现了同时抑制第1模态和高频第2模态的目标,并使用方法验证了转捩抑制效果。

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来源
《北京航空航天大学学报》 |2023年第2期|388-396|共9页
作者
王蔚彰; 孔维萱; 严昊; 赵瑞;
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作者单位

北京理工大学宇航学院;

北京航天长征飞行器研究所;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类计算空气动力学;高超音速流动;
关键词
声学超表面; 不稳定模态; 线性稳定性分析; 边界层转捩; 超声速流动;

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