宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2014年
4期
481-490
,共10页
王振清%唐小军%孟祥男%吕红庆
王振清%唐小軍%孟祥男%呂紅慶
왕진청%당소군%맹상남%려홍경
高超声速%脉冲波%Fourier变换%边界层%扰动模态
高超聲速%脈遲波%Fourier變換%邊界層%擾動模態
고초성속%맥충파%Fourier변환%변계층%우동모태
Hypersonic%Pulse wave%Fourier transform%Boundary layer%Disturbance mode
采用高阶精度的有限差分方法直接数值模拟了钝楔高超声速绕流自由来流慢声波扰动非定常流场,比较了来流脉冲波与连续波作用下高超声速边界层扰动模态的演化,并着重讨论了壁温对边界层扰动模态演化的影响.结果显示,无论脉冲波还是连续波,钝楔边界层球头区感受到的都主要是基频波,无论基频还是谐频,脉冲波作用下的边界层不稳定扰动模态的增长远小于连续波情形.对于脉冲波,在球头区,所有模态迅速衰减,在非球头区,主导模态迅速由低频向高频迁移,不同频率模态有不同的变化趋势,总的来说,沿流向总扰动模态中的低频模态成份减少,高频模态成分增大.壁温条件对基频扰动模态影响相对较小,而对高频扰动模态的演化有显著影响,冷壁总体上加速了边界层高频不稳定扰动模态的发展,抑制了低频模态沿流线的衰减.
採用高階精度的有限差分方法直接數值模擬瞭鈍楔高超聲速繞流自由來流慢聲波擾動非定常流場,比較瞭來流脈遲波與連續波作用下高超聲速邊界層擾動模態的縯化,併著重討論瞭壁溫對邊界層擾動模態縯化的影響.結果顯示,無論脈遲波還是連續波,鈍楔邊界層毬頭區感受到的都主要是基頻波,無論基頻還是諧頻,脈遲波作用下的邊界層不穩定擾動模態的增長遠小于連續波情形.對于脈遲波,在毬頭區,所有模態迅速衰減,在非毬頭區,主導模態迅速由低頻嚮高頻遷移,不同頻率模態有不同的變化趨勢,總的來說,沿流嚮總擾動模態中的低頻模態成份減少,高頻模態成分增大.壁溫條件對基頻擾動模態影響相對較小,而對高頻擾動模態的縯化有顯著影響,冷壁總體上加速瞭邊界層高頻不穩定擾動模態的髮展,抑製瞭低頻模態沿流線的衰減.
채용고계정도적유한차분방법직접수치모의료둔설고초성속요류자유래류만성파우동비정상류장,비교료래류맥충파여련속파작용하고초성속변계층우동모태적연화,병착중토론료벽온대변계층우동모태연화적영향.결과현시,무론맥충파환시련속파,둔설변계층구두구감수도적도주요시기빈파,무론기빈환시해빈,맥충파작용하적변계층불은정우동모태적증장원소우련속파정형.대우맥충파,재구두구,소유모태신속쇠감,재비구두구,주도모태신속유저빈향고빈천이,불동빈솔모태유불동적변화추세,총적래설,연류향총우동모태중적저빈모태성빈감소,고빈모태성분증대.벽온조건대기빈우동모태영향상대교소,이대고빈우동모태적연화유현저영향,랭벽총체상가속료변계층고빈불은정우동모태적발전,억제료저빈모태연류선적쇠감.
