小扰动在二维超声速边界层中的弱非线性传播

涂国华袁湘江毛枚良陆利蓬 · 2009

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抛物化稳定性方程

非线性

非平行流

超声速边界层

期刊名称：

航空学报 2009 年 09 期

摘要：

采用非线性抛物化稳定性方程(PSE)研究了非平行边界层的弱非线性稳定性。通过在流向采用一阶向后差分,法向采用四阶中心差分,并用预估-校正迭代来耦合非线性项,发展出了求解非线性PSE的数值方法。研究了不同幅值扰动及其高倍谐波的演化情况,发现随着基频扰动幅值的增大,高倍谐波可能失稳,而且失稳的位置会随着基频扰动的增大而向上游移动。通过观察涡量的发展可以发现涡破碎现象。算例与Navier-Stokes方程的直接数值模拟(DNS)结果作了比较,初步检验了其正确性。