磁場中弱電離氣體二維平板超音速邊界層擾動(dòng)演化研究.pdf

1、本文采用直接數(shù)值模擬(DNS)的方法，模擬了六種不同外加磁場下M∞=4.5、弱電離的二維平板邊界層的基本流場及邊界層中第二模態(tài)不穩(wěn)定波的非線性演化。外加磁場由放置于平板下方的二維磁偶極子產(chǎn)生，控制方程為具有磁力項(xiàng)的N-S方程。通過與沒有外加磁場作用時(shí)結(jié)果的比較，得出以下結(jié)論： 1.由在平板下方放置不同二維磁偶極子產(chǎn)生的磁場對流場壓力的影響都是相似的，即它們都使壓力產(chǎn)生了波動(dòng)從而產(chǎn)生了逆壓梯度和順壓梯度，且壓力的波峰數(shù)與外加磁場產(chǎn)

2、生的洛倫茲力的流向分量Fx的絕對值的極大值數(shù)目相同，在邊界層內(nèi)，壓力出現(xiàn)波峰的位置與Fx的絕對值極大時(shí)的位置大致相同，而在邊界層外，壓力出現(xiàn)波峰的位置滯后于Fx的絕對值極大時(shí)的位置，并且離邊界層越遠(yuǎn)，這種滯后越明顯。這種影響對外加磁場產(chǎn)生方式的敏感性不是很強(qiáng)，而主要決定與外加磁場的強(qiáng)度。 2.由在平板下方放置不同二維磁偶極子產(chǎn)生的磁場對超音速邊界層基本流的影響也是相似的，即它們都使邊界層附近同-y處的流向速度有所減小從而使邊界層