超声速/高超声速边界层的转捩机理及预测

前言

第1章转捩过程的机理1

11转捩及其预测问题的概述1

12平面槽道流的转捩机理5

13不可压缩平板边界层的转捩机理14

14超声速边界层的转捩机理20

141时间模式的结果20

142空间模式的结果28

15高超声速零攻角尖锥边界层的转捩机理31

16bypass转捩机理39

17小结48

MNOP49

第2章转捩预测50

21引言50

22基于线性稳定性理论的预测方法——1方法51

23Cebeci-Stewartson条件的两个问题及其物理内涵55

24壁面温度条件对转捩预测结果的影响68

25对基于线性稳定性理论的转捩预测方法的改进72

26考虑慢声波感受性的转捩预测方法88

27改进eN方法中所提转捩判据的更多验证96

28从初始扰动变化对转捩位置的影响看转捩预测的复杂性102

29小结110

参考文献110

第3章抛物化稳定性方程在可压缩边界层转捩问题研究中的应用113

31引言113

32可压缩边界层PSE的控制方程115

33线性PSE121

34非线性PSE125

35计算方法、网格、差分格式和PSE的残余椭圆性127

36更自洽的PSE方法130

37用线性PSE研究非平行性对可压缩边界层中性曲线的影响146

38非线性PSE在超声速边界层二次失稳问题研究中的应用150

39非线性PSE在边界层转捩问题研究中的应用156

310计算可压缩边界层转捩及湍流的新方法——PSE+DNS162

311小结170

参考文献170

附录A非线性扰动方程(3215)的系数矩阵和非线性项矢量的元素172

附录B线性PSE式(335)的系数矩阵元素180

第4章感受性问题简述186

41引言186

42感受性问题的一般概述190

43亚声速边界层的感受性192

44超声速边界层的感受性203

参考文献207

《超声速／高超声速边界层的转捩机理及预测》主要研究超声速／高超声速边界层的转捩机理及预测。其中，第1章研究转捩机理，即转捩过程中的什么物理过程导致转捩过程具有突变的性质。第2章研究转捩预测问题，即如何预测转捩发生的位置。这是正确预测飞行器气动力和气动热的前提。第3章介绍一种在转捩问题研究中很有用的数学方法，即抛物化稳定性方程方法。第4章对与转捩问题有关，但又不够成熟和系统化的感受性问题，进行综合性的概述。