转捩激波边界层相互作用动力学中三极相互作用的模态分析

本工作是对转捩激波边界层相互作用（SWBLI）的数值研究。主要目标是增进对众所周知的低频 SWBLI 非定常性的理解，特别是三极相互作用在底层物理机制中的可疑作用。为此，使用配备了合适激波捕捉程序的高阶有限体积格式进行了直接数值模拟（DNS）。随后对所得数据库进行了广泛的后处理，以提取相互作用区的主要动力学特征（涉及的特性频率、涡结构特征等）。然后通过谱正交分解（SPOD）分析进一步表征主导频率下流动的动力学组织和时空演化。为了研究相互作用区中发生的三极相互作用的作用，对数据库应用了双谱模态分解（BSMD）分析。它使我们能够提取显著的三极相互作用、其位置以及由此产生的物理空间模态。在分离泡的下游部分检测到了强三极相互作用，并表征了其在低频非定常性中的作用。然后讨论并整合了各种分析的所有结果，以构建一个可能驱动低频 SWBLI 非定常性的机制。