三维可压缩绕球流的整体线性稳定性研究

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (1): 10-18.

三维可压缩绕球流的整体线性稳定性研究

辛晓峰¹, 柳阳², 马东军¹, 孙德军¹

1. 中国科学技术大学近代力学系, 安徽合肥 230027;
2. 中国工程物理研究院总体工程研究所, 四川绵阳 621900

收稿日期:2009-11-30 修回日期:2010-06-07 出版日期:2011-01-25 发布日期:2011-01-25
作者简介:辛晓峰(1982-),男,山东烟台,博士生,主要从事计算流体力学及流动稳定性的研究.
基金资助:
国家自然科学基金(10772172,10602056,10432020)资助项目

Three-dimensional Global Linear Stability Analysis of Compressible Flow Around a Sphere

XIN Xiaofeng¹, LIU Yang², MA Dongjun¹, SUN Dejun¹

1. Department of Modern Mechanics, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China;
2. Institute of Structural Mechanics, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China

Received:2009-11-30 Revised:2010-06-07 Online:2011-01-25 Published:2011-01-25

摘要/Abstract

摘要： 研究基于三维可压缩Navier-Stokes方程拟线化方法的整体稳定性问题的数值求解,采用隐式重启的Arnoldi方法求解其特征值问题.针对三维可压缩绕球基本流,研究其在亚临界参数Reynolds数Re=200,马赫数M=0.2,以及超临界参数Re=300,M=0.6下的整体稳定性问题.结果表明,Mach数的增加(直至M=0.6)对流场模态的转变没有定性影响.

关键词: 整体稳定性, 可压缩流动, 绕球流

Abstract: Global linear stability of compressible,three-dimensional flow around a sphere is investigated with a quasi-linearization method on Navier-Stokes equations.An implicit restarted Arnoldi approach is adopted to solve the eigenvalue problem.The global stability problem of three-dimensional compressible basic flows around a sphere is investigated at subcritical parameters of Reynolds number Re=200,Mach number M=0.2,and supercritical parameters of Re=300,M=0.6.It shows that the increasing of Mach number(up to 0.6) has no qualitative influence on transition of flow patterns.

Key words: global instability, compressible flow, flow around a sphere

中图分类号:

O354

辛晓峰, 柳阳, 马东军, 孙德军. 三维可压缩绕球流的整体线性稳定性研究[J]. 计算物理, 2011, 28(1): 10-18.

XIN Xiaofeng, LIU Yang, MA Dongjun, SUN Dejun. Three-dimensional Global Linear Stability Analysis of Compressible Flow Around a Sphere[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(1): 10-18.

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