普朗特数对可压缩边界层流体动力稳定性的影响：流动-热力学相互作用
流体动力学
2022-09-21 v1
摘要
可压缩边界层的流体动力稳定性受马赫数（）、普朗特数（）和热壁面边界条件的强烈影响。这些效应通过流动-热力学相互作用体现在流动稳定性上。对稳定性流动物理的全面理解具有基础意义，且对发展用于集成转捩到湍流计算的预测工具和封闭模型十分重要。在以下参数区间使用线性分析和直接数值模拟（DNS）考察流动-热力学相互作用：；以及 。对于绝热壁面边界条件，增大普朗特数具有 destabilizing（失稳）效应。本工作中，我们将生成项、压力-应变关联和压力-膨胀作为马赫数和普朗特数的函数进行表征。第一和第二失稳模态表现出相似的稳定性趋势，但其 underlying（潜在）流动物理被证明截然相反。普朗特数对失稳的影响根据相对于不同扰动模态形状的基流剖面加以阐明。
引用
@article{arxiv.2205.05742,
title = {Prandtl number effects on the hydrodynamic stability of compressible boundary layers: flow-thermodynamic interactions},
author = {Bajrang Sharma and Sharath S. Girimaji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05742},
year = {2022}
}