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NACA0012 机翼分离流动的大全局鞘 Resolvent 分析

流体动力学 2026-01-14 v1

摘要

探讨了不同雷诺数 Re=1000Re=1000, 25002500, 50005000, 和 1000010000 对 NACA0012 机翼在攻角 α=14\alpha=14^\circ 下分离流动的影响,通过大全局鞘 resolvent 分析。我们识别出在频率、跨向波数和贴现参数范围内的模态结构和能量放大,为 various 时间尺度提供了洞见。使用时序贴现,我们发现剪层动力学在短时间尺度主导,而喷流动力学在长时间尺度成为主要放大机制。跨向效应也在长时间尺度上显现,由低频率维持。对于固定的时间尺度,我们研究了雷诺数对响应和强迫模式结构以及不同频率下的能量增益的影响。对于所有雷诺数,响应模式从低频率的喷流主导结构转向高频率的剪层主导结构。这种主导机制转换的频率与雷诺数无关。响应模式结构在不同雷诺数之间显示出相似性,仅取决于频率的局部纵向波长。与不同攻角(α=9\alpha=9^\circ)的比较表明,随着频率增加从喷流向剪层动力学的转变仅在流动为三维时才会发生。我们还研究了喷流和剪层动力学相关的主导频率跨攻角和雷诺数的范围,并为每种机制呈现特征比例。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.04255,
  title  = {Biglobal resolvent analysis of separated flow over a NACA0012 airfoil},
  author = {Laura Victoria Rolandi and Luke Smith and Michael Amitay and Vassilios Theofilis and Kunihiko Taira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.04255},
  year   = {2026}
}