振幅、频率与带宽对层流-湍流转捩中波包的联合效应

本研究关注布拉修斯边界层中层流-湍流转捩中的波包。虽然初始振幅和频率在转捩过程中具有公认的作用，但当前关于振幅、频率和带宽对波包传播的联合效应的研究被认为是新颖的。由于系统的复杂性，这些多参数的联合变化可能产生通过任何单一参数变化所看不到的效应。直接数值模拟（DNS）被用于全因子（完全交叉）设计，以研究模拟参数变化的个体与联合效应，特别关注三种不同的波包转捩变体——反向 Craik 三重态形成序列、并发的 N 型与 K 型转捩以及主频的突变。从我们的因子研究中，可将波包的关键转捩趋势总结如下：1. 宽带宽波包主要通过 N 路径转捩为湍流。即使频率宽度减小，这种趋势依然很强。2. 窄带宽波列主要表现为 K 型转捩。新兴波列的前部宽带部分可能经历 N 型转捩，但该波前不应被视为真正窄带宽波包的一部分。3. 对于以高能量/振幅和/或峰值频率位于中性稳定曲线下分支发起的波包，K 型转捩是最可能的。