自由剪切層中的隨機化與頻譜展寬.pdf

1、由實驗觀察到，當在自由剪切層(混合層或尾跡流)中加入兩個相近頻率ω1，ω2的擾動波時，頻率為mω1±nω2的不穩(wěn)定波將發(fā)展到相當顯著的水平，因此導致了流動的頻譜展寬和隨機性。本文針對以上實驗現(xiàn)象，在以前有關非平衡非線性臨界層研究的基礎上，推導出描述邊頻(帶)擾動的非線性演化方程。采用了具有三階精度的Adams預測校正格式數值求解演化方程，研究在加入邊頻(帶)不穩(wěn)定波的情況下，非線性作用對流動穩(wěn)定性的影響。最后將計算結果與實驗結果進行對比

2、，得出了以下主要結論： 1.對于原本線性增長的不穩(wěn)定波，在加入邊頻帶不穩(wěn)定波后，由于相互作用，一個波的增長率明顯大于它的線性增長率。 2.驗證了實驗現(xiàn)象，由于兩個相近頻率ω1，ω2的波的相互作用，頻率為Δω=ω1-ω2的分量首先被激發(fā)，幅值很快增長。 3.差頻Δω=ω1-ω2增長后，與ω1，ω2及它們的諧波相互作用，最后會導致各種組合頻率mω1±nω2成分的幅值有很大的增長，從而在mω1附近產生了頻譜的展寬現(xiàn)象，