高速三维边界层的横流不稳定性

用两点四阶差分格式研究旋转圆锥超音速三维边界层的横流不稳定性和壁面冷却对稳定性的影响数值结果表明，与二维边界层相比横流使三维边界层第一模式增长率增大，对第二模式影响很小；Ｍｅ＜４３第一模式最不稳定，Ｍｅ＞４３第二模式最不稳定；三维边界层最不稳定第二模式是三维波，二维边界层则为二维波；壁面冷却对第一模式起稳定作用。

超音速/高超音速三维边界层的层流控制

根据可压缩黏性稳定性理论研究了壁面冷却和抽吸对超音速、高超音速三维边界层的层 流控制作用．数值结果证明：壁面冷却对第一模式起稳定作用，对第二模式有不稳定作用；壁 面抽吸对第一、二模式都起稳定作用；直到Ｍ_ｅ＝７，导致绝热壁边界层转捩的始终是第一模 式，Ｍ_ｅ≥６的冷却壁边界层则是第二模式对转捩起主导作用．壁面冷却能够推迟边界层转 捩，但是和二维边界层相比壁面冷却对高速三维边界层的层流控制作用是很有限的．

空气热力学参数对可压缩边界层线性流动稳定性的影响

本文详细讨论了空气热力学参数的不同近似方法对可压缩平板边界屋线性稳定性的影响。

论可压缩平板边界层线性稳定性的分歧

Ｍａｃｋ和Ｗａｚｚａｎ关于可压缩平板边界层线性稳定性结论的主要分歧在于来流马赫数对粘性稳定性的影响．本文充分考虑了空气热力学参数的影响，并用配置点方法计算了绝热平板时间模式特征值问题．数值结果表明粘性对第一模式只起稳定作用，Ｍ＝３粘性第二模式总是稳定的。

壁面冷却和抽吸对超声速高超声速三维边界层稳定性的影响

本文采用四阶精度紧密格式研究了壁面冷却和抽吸对超声速高超声速旋转圆锥三维边界层横流不稳定性的影响，最大Ｍ＝７．５。数值结果证明：壁面冷却和抽吸对第一模式有稳定作用，但这一作用比二维边界层显著减弱，抽吸使第二模式增长率减小，冷却使第二模式增长率增大，不稳定频率升高；直到Ｍ＝７．５可以用壁面抽吸使得因为壁面冷却而变得更不稳定的第二模式重新趋于稳定，但Ｍ数越高所需的抽吸量越大。

自由剪切流大尺度结构的二次稳定性

本文用二次稳定性理论研究自由剪切湍流中周期性基本流空间增长扰动的稳定性。数值结果表明三维亚谐扰动对横向波数有很强的选择性，二维亚谐波的空间增长率最大。与之相反，基本模式的三维扰动在很大的波数范围内存在不稳定性，证明β＝０时存在”转移”不稳定性；当ＫＨ波的幅值Ａ≥０．０６时出现分叉现象。

抽吸和压力梯度在层流边界层转捩过程中的作用

用空间模式的二次稳定性理论研究了抽吸和压力梯度对边界层三维亚谐扰动流动稳定性的影响．数值结果表明，固体边界上的抽吸有明显的层流控制作用，逆压梯度则有较强的不稳定作用．

波包在后掠翼三维边界层中的演化特征

研究了点源产生的孤立波包在后掠平板三维边界层中的演化特征．理论计算的波包增长路径和ＮｉｔＳＣｈｋｅ－Ｋｏｗｓｔｙ所做流场显示得到的条纹结构一致，证明条纹是波包的等相位线；波包方程的渐近解表明在三维边界层中ｅＮ方法应沿着为实数的方向积分；ｅＮ方法过高预测了扰动幅值的增长率，与Ｄｅｒｈｌｅ的实验结论一致．

后掠平板横流不稳定性

本文研究了无限后掠平板三维边界层的横流不稳定性，证明行进波和定常波几乎同时失稳，且行进波比定常波更不稳定；关于三维边界层中小扰动增长方向的不同提法对后掠平板基本一致。

可压缩平板边界层的二次亚谐不稳定性

用二次稳定性理论研究可压缩平板边界层中三维扰动的产生及其非线性演化过程,揭示可压缩边界层转捩的内在机制.结果表明,可压缩边界层在较宽的波数带内存在亚谐不稳定性,其特性与不可压缩边界层相似;二次亚谐波在很宽频率和雷诺数范围内不稳定,其增长率和幅值放大因子都远大于初始波,二次亚谐共振是可压缩边界层转捩的内在机制.

Blasius边界层的二次稳定性

采用人为中性方法使二维基本流达到有限幅值的平衡态,用小参数展开法求解二次稳定性方程.同时按 Floquet 理论研究了空间模式三维亚谐扰动的二次稳定性及幅值沿流向的演化.数值结果与实验结果一致.

平面Poiseuille流三维亚谐扰动的二次稳定性问题

把周恒提出的人为中性方法推广应用于二次稳定性理论,并计算了平面Poiseuille流三维亚谐扰动的二次稳定性问题。结果表明,本文提出的方法是研究亚临界过渡过程的有效方法,克服了现有二次稳定性理论必须有二维平衡态的局限性,扩大了它的应用范围。

用弱非线性理论研究二次稳定性问题

本文把研究三波共振的弱非线性理论应用于平板边界层和平面Poiseuille流三维扰动的二次稳定性问题。其数值结果与文献[1]、[2]用Floquet形式的二次稳定性理论得出的结论是一致的。

超声速高超声速球锥绕流的边界层稳定性特点初探

本文对一个球锥组合体，在超声速来流及零迎角条件下，对其边界层的稳定性特点进行了分析并讨论了转捩预测问题。结果表明转捩总是最先出现在来流马赫数不太大，或来流雷诺数较高并且具有较大的周向速度或周向波数的情况下。

高速三维边界层稳定性问题的数值方法

本文把四阶精度紧致差分格式用于求解超声速、高超声速三维边界层稳定性问题。提出了适用于求解高速边界层特征值问题的 Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ 多项式配置点方法，并将各种数值方法进行了比较。数值结果表明上述两种方法是求解高速三维边界层稳定性问题的有效数值方法。

Blasius边界层C－型失稳的理论分析

本文用空间模式的二次失稳理论分析了Ｂｌａｓｉｕｓ边界层转转捩实验￣［１］中Ｃ－型失稳后扰动演化过程。其幅值演化曲线与实验曲线符合较好。

不可压边界层中点源产生的波包

根据线性稳定性理论研究点源产生的波包在二维和三维不可压边界层中的传播特征 .发现点源波包在二维边界层中呈楔形向下游传播 ,其横向偏角为 1 0°,与相关的试验图片相吻合 .波包的最大幅值在点源附近区域偏离中心线 ,随着波包向下游传播 ,波包的三维性很快减小 ,最大幅值沿中心线增长 .同时发现波包的幅值放大因子远小于最不稳定单色波 .波包在后掠平板三维边界层的传播与二维不同 ,其波形基本不变 ,最大幅值的增长路径和势流的夹角变化很小 ,且幅值增长迅速 .证明流场显示观测到的条纹结构是波包的等位线 ,在三维边界层中应用 e N方法应沿着波包增长方向积分 .

Secondary Instability of Large Scale Structure in Free Turbulent Shear Layer

The secondary instability theory is used to study the behavior of spatially growingdisturbance in free turbulent shear layer.The numerical results indicate that secondaryinstability of subharmonic mode shows a strong choice of spanwise wavenumber andthe maximum growth two dimensional case.In contrast to thatsecondary instabilities of the fundamental mode occur in a wide scope of spanwisewavenumber.We have found so called translative atβ=0 and bifurcationphenomenon for an amplitude of the KH wave larger than 0.06.Dey words instability,large scale structure,bifurcation

自由剪切流的参数共振理论

提出了包含有平均修正的参数共振理论，并研究了自由剪切流的二次稳定性问题．数值结果证明，三维亚谐波的参数共振对横向波数有很强选择性，而基频共振模式在很大的波数范围内显示出不稳定性．平均流的修正对亚谐共振有显著影响，对后者则影响很小．

ON SECONDARY INSTABILITY WITH RESPECT TO THREE DIMENSIONAL SUBHARMONIC DISTURBANCES IN BOUNDARY LAYER

The general equations of secondary instability with respect to three-dimensional subharmonic disturbances are derived and applied to Blasius boundary layer in the present paper.The theoretical results of evolution and spatial distribution of subharmonic disturbances are compared with experimental data.The re- suits show the important role of the process of route to transition in low-disturbance environments,and indi- cate that spatial mode is more rational than temporal mode.