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题名机翼边界层的横流稳定性分析和转捩预测
被引量：18
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作者
黄章峰
逯学志
于高通
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机构
天津大学力学系
空气动力学国家重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2014年第1期14-20,共7页
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基金
空气动力学国家重点实验室开放课题资助(SKLA201101
SKLA201201)
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文摘
通过求解经典O-S方程(LST)、扩展的O-S方程(EOS)和线性抛物化稳定性方程(LPSE),对展向无限长、后掠角25°、迎角0°、来流Mach数0.8、单位Reynolds数6.79×106/m的机翼边界层进行了稳定性分析,结合eN方法进行了转捩预测。研究发现无限长后掠机翼在(x,ω)平面上的中性曲线没有下支,在(x,β)平面上的中性曲线呈反拇指的形状,横流不稳定性在机翼前缘占主导作用。当外界扰动进入边界层后,幅值将被直接放大,对于频率相同的扰动,首先是展向波数β大的增长起来,演化到一定位置开始衰减,然后是展向波数β小的逐渐增长起来,并且增长的指数N逐步超过波数大的扰动。转捩在机翼前缘完成,引起转捩的扰动波的展向波长约为2mm。
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关键词
流动稳定性分析
转捩预测
横流不稳定性
后掠机翼
抛物化稳定性方程
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Keywords
instability analysis transition prediction cross-flow instability swept airfoil parabolic stable equation
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分类号
V211.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O357.4
[理学—流体力学]
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题名后掠翼边界层定常横流涡的非线性演化
被引量：3
- 2
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作者
逯学志
赵磊
罗纪生
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机构
天津大学力学系
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2016年第10期1073-1084,共12页
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基金
国家自然科学基金(重点项目)(11332007)~~
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文摘
横流失稳是后掠翼边界层主要的失稳形式.实验和数值研究发现在后掠翼边界层转捩之前,有一段较长的非线性幅值饱和阶段,因此线性稳定性不能有效预测横流失稳转捩过程,所以研究横流涡的非线性演化过程就极为必要.以NLF(2)-0415翼型为研究模型,在来流Mach数为0.8、后掠角为45°、攻角为-4°的条件下,用扰动方程计算了定常横流涡非线性演化过程.结果显示非平行性起着更加不稳定的作用.当基本波的幅值到达0.1时,非线性作用开始明显.横流涡经历了非线性幅值饱和过程,涡的形状呈现半蘑菇状,涡的涡轴与边界层外缘无粘势流平行.饱和涡使得原有流场发生极大的扭曲,流向速度和展向剖面出现了拐点.
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关键词
后掠翼
定常横流涡
非平行性
幅值饱和
非线性演化
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Keywords
swept-wing boundary layer
stationary crossflow vortex
non-paraUelism
ampli-tude saturation
nonlinear evolution
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分类号
O354.1
[理学—流体力学]
V224.3
[理学—力学]
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题名湍流入流条件在强迫转捩研究中的应用
被引量：1
- 3
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作者
逯学志
黄章峰
罗纪生
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机构
天津大学力学系
空气动力学国家重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第6期749-753,共5页
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基金
国家自然科学基金(10802058
10632050
+4 种基金
90716007)
国家重点基础研究发展计划(2009CB724103)
高等学校博士学科点专项科研基金(200800561087)
空气动力学国家重点实验室开放课题(SKLA201101
SKLA201201)
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文摘
将由时间模式直接数值模拟(TDNS)得到的充分发展湍流流场,以适当方式转换成空间模式直接数值模拟(SDNS)的入口流场,通过在入口处引入包含湍流信息的扰动来仿真湍流发生器。分析了添加扰动的位置和幅值大小对流场的影响,研究了带有三个压缩折角的高超声速飞行器下表面发生强迫转捩的可能性。研究结果表明,对于本文所选择的高超声速飞行器下表面模型,在一定的条件下,第一、二和三个坡道内均有可能发生强迫转捩。
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关键词
入流条件
强迫转捩
直接数值模拟
高超声速
飞行器
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Keywords
inflow boundary conditions
bypass transition
direct numerical simulation
hypersonic flow
flight vehicle
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分类号
O357.5
[理学—流体力学]
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