免费论文：条带对边界层转捩过程中扰动发展的影响实验研究

边界层内引入条带结构控制转捩是近年来提出的新思想，但其中的参数影响和物理机制目前尚不够清楚。本文基于水洞中人工激发转捩平板边界层，引入条带，利用PIV测试技术细致测量不同条件下边界层内扰动的发展，分析条带控制转捩的参数影响，包括宽/窄条带（无量纲波数β^*=0.85/1.7）和激发边界层转捩的初始扰动的大小变化，进一步揭示了条带控制转捩的机制。主要结论如下： 1、层流平板边界层中引入稳定条带，表现为展向调制作用：速度在展向呈现波长与条带一致的周期性变化；条带的引入会带来扰动强度的增大，这源于条带高低速区之间的剪切层。 2、窄条带对大/小扰动引起的转捩边界层中的扰动发展都有抑制作用，从而抑制转捩。而宽条带只对小扰动引发的转捩有抑制作用，但对大扰动引起的转捩过程中扰动的发展表现出促进作用，从而促进转捩。 3、进一步的能谱分析表明：窄条带对T-S波和非线性扰动发展都表现为抑制的作用；宽条带能够抑制T-S波增长，但对非线性扰动的发展却有促进作用。

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