IMECH-IR  > 高温气体动力学国家重点实验室
超声速压缩拐角激波/边界层干扰动力学模态分解
童福林; 李新亮; 段焰辉
2017-06-27
发表期刊航空学报
卷号38期号:12页码:121376-1-121376-12
ISSN1000-6893
摘要压缩拐角激波与边界层干扰问题广泛存在于高速飞行器的外部和内部流动中,其非定常复杂流场结构对飞行器气动性能影响显著。动力学模态分析将有助于进一步加深理解激波与边界层干扰流场不同特征频率对应的流动结构及动力学特性,为揭示其复杂流动机理提供参考。本文采用动态模态分解(DMD)方法对来流马赫数为2.9、24°压缩拐角内激波与超声速边界层干扰下的非定常流动进行了模态分析。评估了稀疏改进动态模态分解方法在压缩拐角流动中的适用性,研究了湍流干扰和转捩干扰下典型特征频率对应的动力学模态空间结构差异及其原因,分析了转捩边界层展向非均匀性对低频/高频模态动力学机制的影响规律。研究发现,湍流干扰与转捩干扰下拐角干扰区内均存在两类截然不同的动力学模态:低频模态和高频模态。低频模态结构集中在分离激波及分离泡剪切层的根部,表征为分离泡的大尺度膨胀和收缩运动;高频模态空间分布则以平均声速线附近正负交替结构为主,对应为边界层内不稳定波沿剪切层往下游的传播。转捩边界层的展向结构对低频模态运动特性影响明显,而对高频模态的影响则相对较小。
关键词压缩拐角 激波/边界层干扰 转捩 动态模态分解 低频/高频模态
收录类别EI ; CSCD
语种中文
项目资助者国家自然科学基金,国家重点研发计划
CSCD记录号CSCD:6139779
力学所作者排名2
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文献类型期刊论文
条目标识符http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/77742
专题高温气体动力学国家重点实验室
作者单位1.中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
2.中国科学院力学研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
童福林,李新亮,段焰辉. 超声速压缩拐角激波/边界层干扰动力学模态分解[J]. 航空学报,2017,38(12):121376-1-121376-12.
APA 童福林,李新亮,&段焰辉.(2017).超声速压缩拐角激波/边界层干扰动力学模态分解.航空学报,38(12),121376-1-121376-12.
MLA 童福林,et al."超声速压缩拐角激波/边界层干扰动力学模态分解".航空学报 38.12(2017):121376-1-121376-12.
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