大攻角下细长旋成体绕流的稳定性

摘要

对大攻角下细长体非对称前体涡及双稳态现象的产生机理进行了探讨。首先采用Navier-Stokes方程的近似线化方法和特征值问题的并行求解算法，对大攻角下细长体对称绕流流场的整体稳定性作了研究。结果表明，在较大Reynolds数下对称流场会变得整体不稳定，但所有不稳定的特征模态都不会导致流场的显著不对称。整体稳定性分析所得的占优特征模态可以解释实验中所见的分离剪切层非定常振荡及主涡相互作用所导致的涡核振荡现象。然后对扰动能量的空间发展特征进行了分析，结果表明，不同扰动强度下，扰动能量都会经历一个指数增长区，且增长率均相同；双稳态现象的产生与扰动能量的非线性饱和密切相关。