广义共振机理下分布式表面粗糙度对横流不稳定性的影响

发布时间：2021-11-21 16:31

　　机翼表面转捩位置的预测是机翼设计的重要参考因素之一。转捩位置的预测依赖于对流动不稳定性及其转捩的理解。已有实验表明微米尺度的分布式表面粗糙度就会大大提前后掠机翼边界层的转捩位置。但迄今尚无较好的理论解释。本文选择Falkner-Skan-Cooke边界层研究分布式表面粗糙度对横流不稳定性的影响,并试图给出理论解释。与现有理论研究不同的是,本文通过表面粗糙度所引起的扰动与横流特征模态之间的共振作用研究了表面粗糙度对横流不稳定性的影响。本文推广了三波共振和布拉格散射作为共振作用所服从的机理。基于有限雷诺数理论,本文推导了横流特征模态所满足的幅值方程,并通过求解该方程引入两个参量来定量刻画分布式表面粗糙度对横流不稳定性的影响,即增长率修正系数和幅值比。增长率修正系数反映表面粗糙度对横流波增长率的修正,其与粗糙度高度的乘积即为增长率修正量。幅值比表明参与共振的特征模态完全耦合,其幅值须满足一定比例。计算结果表明,当单波数表面粗糙度的波数充分靠近右分支定常中性模态的波数时,增长率修正系数相对较大,且能达到1的量级。在此情况下较小（高度仅为当地边界层厚度的百分之一）的表面粗糙度就有可能根本改变增长... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

后掠机翼边界层的速度剖面[2]

标的变化riations of the angle of potential flow and the local Reynordinate in the case of m = 0.34207, ∞= 1.442 an 2-2 = 0.34207下的边界层内流向速度和横流速files of streamwise and crossflow velocities in the boundof = 0.34207.

第二章 基本流 2-1 m = 0.34207、 ∞= 1.442和Re = 337.9下势流方向角和当地雷诺数随弦向标的变化Figure 2-1 Variations of the angle of potential flow and the local Reynolds number againchordwise coordinate in the case of m = 0.34207, ∞= 1.442 and Re = 337.9

【参考文献】：
期刊论文
[1]沙坝及人工沙坝引起海洋表面波Bragg共振反射的研究进展[J]. 刘焕文.  应用数学和力学. 2016(05)



本文编号：3509848