三维边界层转捩过程中条纹失稳机理研究

在平板壁面上优化设计局部抽吸、局部喷射及组合局部壁面结构,通过数值模拟上述各种局部壁面结构对二维边界层流的感受性，构造三维边界层流的问题；利用流动稳定性理论，采用变间距、高精度、高分辨率的紧致有限差分的直接数值模拟方法，研究三维边界层转捩过程中条纹失稳的机理；详细分析、确定基本流的三维特性和平均流剖面稳定性特性的改变在三维边界层流中流体运动高速带和低速带相间的带状运动结构的产生、演化以及发展到底部低速流体向上层高速流体流动区域喷射，将伴随上层高速流体向下层俯冲而入形成扫掠全过程中的非线性作用和影响，揭示导致条纹失稳的物理过程究竟发生了什么？它对转捩过程中条纹结构的形成，演化及失稳机理起了什么样的关键性作用等。该项目的研究不仅对流体力学基础研究具有重要的理论价值，而且对广泛的工程实际也具有深远的应用背景，并将为三维边界层层流向湍流转捩问题的深入认识和理解提供有效的非线性理论方法。