钝体头部边界层特征谱分析和转捩途径预测

摘要

利用线性稳定性理论，分别对钝头体高超声速绕流边界层中的亚声速区域、跨声速区域和超声速区域的特征谱进行了系统分析。结果表明，根据线性稳定性理论，所分析的各速度范围流场，对所有单频波的扰动都是稳定的。但随速度的增加，稳定波的衰减率越来越低；随激波到物面距离的增加，S族扰动波相速度的实部向无量纲速度1靠拢，说明头部主激波的作用在一定意义上与平面槽道流动的上壁面相似；研究工作还表明，流场中存在着低衰减率扰动波，且无论那个速度范围内的流场，其最低衰减率扰动波的相速度实部都在0．7左右。根据钝头体特征谱分析，本文可能发生的“bypass”型转捩机理进行了理论分析，提出了几条可能的“bypass”型转捩途径。