平板層流動(dòng)邊界層下的擾動(dòng)增長(zhǎng)率演化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文對(duì)平板層流邊界層下的擾動(dòng)發(fā)展演化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑槿亓黠L(fēng)洞的自由來流背景環(huán)境下的平板邊界層,平板前緣為橢圓形,流場(chǎng)采用二維平行流假設(shè)。實(shí)驗(yàn)以自由來流背景中的多頻率擾動(dòng)作為外部擾動(dòng)源,分析中對(duì)擾動(dòng)波采用空間模式的正則模形式表達(dá)。實(shí)驗(yàn)中采用熱線測(cè)量手段,使用單絲熱線探針測(cè)量邊界層流場(chǎng)的流向速度信號(hào),共測(cè)量了流向140mm到440mm的流場(chǎng)區(qū)域,每個(gè)流向位置處沿邊界層法向在邊界層內(nèi)測(cè)量各點(diǎn)。
　　 首先通過速度信號(hào)求解

2、出流場(chǎng)邊界層速度剖面,由于熱線探針不能測(cè)量邊界層非?？拷诿娴乃俣确植?文中作者使用最小二乘法對(duì)速度數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合,然后與Blasius標(biāo)準(zhǔn)層流剖面對(duì)比。通過與Blasius標(biāo)準(zhǔn)層流剖面的比對(duì)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的流場(chǎng)大部分區(qū)域與層流剖面符合的很好,說明流場(chǎng)是層流流場(chǎng)。
　　 再次,速度信號(hào)出現(xiàn)了準(zhǔn)周期的波動(dòng),說明有擾動(dòng)在邊界層內(nèi)產(chǎn)生和發(fā)展。來流背景擾動(dòng)在經(jīng)過平板前緣的感受性過程之后在邊界層內(nèi)激發(fā)了擾動(dòng)波。通過對(duì)速度信號(hào)進(jìn)行傅立