Mac=0.8的三维时间发展混合层的小激波结构与旋涡发展

摘要

本文采用四阶精度的频谱关系保持格式和所发展的边界处理方法,对对流马赫数为0.8的三维时间发展的混合层进行了数值模拟.文中展向采取了周期性边界条件并具体比较了两种方式:(1)展向速度w上不添加任何初始扰动;(2)展向速度w上添加两周期的初始正弦扰动.数值模拟表明:①存在旋涡诱导的三维小激波结构;②对方式(1),小激波基本以二维的方式发展,并存在扩张-缩小-再扩张的动态演化规律;③对方式(2),旋涡的发展会经历由一个旋涡演化为两个旋涡的涡轴分裂过程;同时首先产生的小激波在此过程中会逐渐退化,分裂产生的新旋涡会诱导产生一道新的激波,从而会出现双激波的现象.