不同压力梯度平面库埃特流中扰动涡动力学特性

该文以不同压力梯度的平面库埃特流动为基本流,在壁面上构建一个局部微振荡射流扰动,利用直接数值模拟的方法求解三维不可压缩N-S方程,模拟了扰动涡结构的生成与演化过程。模拟结果表明:由于压力梯度的差异,虽然射流扰动期间的扰动涡幅值几乎相同,但幅值在不同的平面库埃特基本流中的演化特性表现出明显的差异;在相同时刻,库埃特基本流压力梯度越大,扰动涡的幅值越大,扰动控制方程中的基本流近壁速度梯度与扰动涡法向速度乘积项对幅值的增长起着主要作用;在不断增长的扰动涡中,呈现高速、低速条纹间隔密集的特性,由于扰动涡的存在,流动区域的近壁面平均切应力系数增加,在增长相对迅速的P??1时的库埃特基本流中形成了相对完整的发卡涡形态的涡量分布。