可压缩边界层流动G(o)rtler失稳模态的线性稳定性分析

摘要

边界层失稳是流体力学研究的热点问题之一，研究边界层失稳不但对飞行器设计具有重要意义，其也是流体力学研究中最具挑战性的课题之一。G(o)rtler失稳作为边界层失稳的一种，在许多实际重要流动中导致转捩。例如在超临界翼型下表面的前缘和尾缘促进转捩，在燃气轮机中促进流体与叶片的对流换热。本文建立了可压缩G(o)rtler失稳数学模型，针对可压缩平板边界层进行了线性稳定性分析。给出了最容易发生失稳的参数区域，研究了马赫数、波长和曲率对各模态G(o)rtler失稳的影响。