壁温对高超音速钝锥边界层稳定性的影响

摘要

采用高精度激波装配法直接数值模拟了零度攻角高超音速钝锥边界层的发展。结合线性稳定性理论(LST)讨论了来流Re=8.2×106时壁温对边界层稳定性的影响,分析了绝热壁和等温壁条件时边界层内扰动波的增长情况。DNS数据表明绝热壁的扰动最终超过了冷却壁,冷却壁对扰动的发展起到了抑制作用,和实验结果是一致的。但LST分析表明,低壁温条件抑制了第一模态的增长,而加速了第二Mack模态扰动的增长,促进了流动不稳定发展,其增长率比高壁温条件以及绝热壁条件下至少高2096,这是由于扰动的增长并不仅仅取决于第二模态的发展,还应该考虑三维的第一模态不稳定波。