论文部分内容阅读
本文采用直接数值模拟(DNS)的方法,模拟了六种不同外加磁场下M∞= 4.5、弱电离的二维平板边界层的基本流场及边界层中第二模态不稳定波的非线性演化。外加磁场由放置于平板下方的二维磁偶极子产生,控制方程为具有磁力项的N-S方程。通过与没有外加磁场作用时结果的比较,得出以下结论:1.由在平板下方放置不同二维磁偶极子产生的磁场对流场压力的影响都是相似的,即它们都使压力产生了波动从而产生了逆压梯度和顺压梯度,且压力的波峰数与外加磁场产生的洛伦兹力的流向分量Fx的绝对值的极大值数目相同,在边界层内,压力出现波峰的位置与Fx的绝对值极大时的位置大致相同,而在边界层外,压力出现波峰的位置滞后于Fx的绝对值极大时的位置,并且离边界层越远,这种滞后越明显。这种影响对外加磁场产生方式的敏感性不是很强,而主要决定与外加磁场的强度。2.由在平板下方放置不同二维磁偶极子产生的磁场对超音速边界层基本流的影响也是相似的,即它们都使边界层附近同一y处的流向速度有所减小从而使边界层的厚度增加;都在很大程度上改变了法向速度;都使壁面摩擦系数减小。上述影响对外加磁场产生方式的敏感性也不是很强,同样主要决定与外加磁场的强度。3.由在平板下方放置不同二维磁偶极子产生的磁场对第二模态不稳定波演化的影响也是相似的,即它们都很大程度地抑制第二模态不稳定波的增长,这种抑制作用对外加磁场的加入方式的敏感性也不是很强,同样主要决定与外加磁场的强度。