| 小扰动在二维超声速边界层中的弱非线性传播 |
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| 引用本文： | 涂国华,袁湘江,毛枚良,陆利蓬.小扰动在二维超声速边界层中的弱非线性传播[J].航空学报,2009,30(9):1635-1640. |
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| 作者姓名： | 涂国华 袁湘江 毛枚良 陆利蓬 |
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| 作者单位： | 1中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室 2天津大学 天津市现代工程力学重点实验室 3中国航天空气动力技术研究院 4北京航空航天大学 能源与动力工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(10872018;10672012) |
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| 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。
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| 关 键 词： | 抛物化稳定性方程 非线性 非平行流 超声速边界层 |
| 收稿时间： | 2008-07-10 |
| 修稿时间： | 2008-12-16 |
Weak Nonlinear Evolution of Small Amplitude Disturbances in 2D Supersonic Boundary Layer |
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| Tu Guohua,Yuan Xiangjiang,Mao Meiliang,Lu Lipeng.Weak Nonlinear Evolution of Small Amplitude Disturbances in 2D Supersonic Boundary Layer[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2009,30(9):1635-1640. |
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| Authors: | Tu Guohua Yuan Xiangjiang Mao Meiliang Lu Lipeng |
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| Institution: | 1State Key Laboratory of Aerodynamics, China Aerodynamics Research and Development Center 2Tianjin Key Laboratory of Modern Engineering Mechanics, Tianjin University 3China Academy of Aerospace Aerodynamics 4School of Jet Propulsion, Beijing University of Aeronautics and Astronautics |
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| Abstract: | The weak nonlinear instability of a nonparallel boundary layer is studied by nonlinear parabolized stability equations(PSE).The PSEs are solved by employing a first-order backward difference scheme in streamwise direction and a fourth-order central difference scheme in the wall-normal direction.The nonlinear terms are acquired by the predictor-corrector and iterative approach.The evolution of some small amplitude distur-bances and their high-order harmonic waves are studied.The results show that stable harm... |
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| Keywords: | parabolized stability equation nonlinear nonparallel flow supersonic boundary layer |
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