邊界層轉(zhuǎn)捩位置預(yù)測及展向波包型擾動傳播問題的研究.pdf

1、層流到湍流的轉(zhuǎn)捩是自然界和各種工程實踐中廣泛存在的現(xiàn)象，層流和湍流這兩種狀態(tài)的性質(zhì)大不相同，預(yù)測層流到湍流的轉(zhuǎn)捩位置顯得非常重要。
　　本文用數(shù)值模擬的方法，對二維平板邊界層，運用較粗網(wǎng)格研究了擾動的空間演化，對入口加不同幅值擾動預(yù)測了轉(zhuǎn)捩位置。對三維平板邊界層，研究了計算域入口加展向波包型擾動的演化。所得到結(jié)論如下：
　　1.自由來流的展向速度和流向速度不依賴于x和z，可以先求解出相似性解u和v，然后根據(jù)自由來流展向速度和

2、流向速度的關(guān)系求出w，得到三維邊界層方程的解。
　　2.對于二維基本流，入口擾動加一個有限幅值的二維T-S波和一對對稱的三維T-S波，可以用較粗網(wǎng)格計算擾動的演化，得到轉(zhuǎn)捩的位置。計算結(jié)果表明，當(dāng)入口二維T-S波的幅值從0.01變?yōu)?.004，轉(zhuǎn)捩的位置從350變?yōu)?20。為了節(jié)省計算量，可以用較粗網(wǎng)格進(jìn)行轉(zhuǎn)捩位置預(yù)測的研究。
　　3.對于三維基本流，當(dāng)展向速度和流向速度的比值取值不同時，特征函數(shù)、幅值增長有所不同。當(dāng)比值由