高超声速尖锥-圆柱截锥体上的线性和非线性扰动演化
流体动力学
2022-10-12 v1
摘要
通过考虑在尖锥-圆柱结合处下游不同位置处，自由流随机和波包强迫的线性和非线性扰动演化，本文阐明了马赫数 6 下 尖头尖锥-圆柱上的转捩机制。随机强迫的频谱响应与该构型所基于的 AFRL 实验观测结果吻合良好。间歇性波包由小幅值连续自由流压力强迫产生。线性波包演化表明，Mack 模态是主导的初级不稳定性，其次是相对较弱的第一模态波。非线性波包表现出三支壁面压力扰动特征，这被追溯到展向曲率效应，且基谐共振是主导的次级不稳定性机制。在更高激励幅值下，识别出了亚谐共振和斜波共振现象的微弱特征。小幅值扰动的下游布置降低了第一模态波的感受性；然而，在高幅值强迫下，激励位置并未显著改变扰动演化特征或次级不稳定性机制。
引用
@article{arxiv.2210.05069,
title = {Linear and Nonlinear Disturbance Evolution on the Frustum of Hypersonic Ogive-Cylinders},
author = {Hemanth Goparaju and Kunal Kanawade and S Unnikrishnan and Datta V Gaitonde},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05069},
year = {2022}
}
备注
Under review in AIAA Journal