厚いまたは薄い流入境界層を持つ開放キャビティ流に及ぼすマッハ数の影響【JST・京大機械翻訳】

Mathias Marlon Sproesser; de Medeiros Marcello Augusto Faraco

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200370190422 整理番号：22P0279107

厚いまたは薄い流入境界層を持つ開放キャビティ流に及ぼすマッハ数の影響【JST・京大機械翻訳】

The effect of Mach number on open cavity flows with thick or thin incoming boundary layers

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発行年： 2022年01月24日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年05月27日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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大域的線形解析と非線形数値シミュレーションを用いて,開放空洞のRositerモードを研究した。深さ比の長さは2であり,キャビティ深さに基づくReynolds数は1000に近かった。そのような空洞に及ぼすMachの影響を研究した。グローバル解析は,マッハ範囲0.1から0.9において,厚い境界層では,R1とR2モードだけが不安定になるが,一方,R4までの薄い境界層では不安定になることを明らかにした。圧縮性は低Machで非常に不安定化した。中程度のMachでは,Machで飽和するか,あるいは不規則な依存性を持つ。Rossiterモード固有関数の解析は,音響フィードバックがMa^3にスケーリングし,圧縮性の強い不安定化効果を説明することを示した。不規則な依存性はRossiterモードと音響空洞モードの間の共鳴と関連していた。解析は,不規則なMach依存性が高次Rositerモードに対してのみ起こる理由を説明した。このパラメータ領域において,3次元モードは安定またはわずかに不安定である。2次元シミュレーションを行い,非線形領域の多くが線形安定性結果によって捉えられるかを評価した。流れがより不安定になるにつれて,より複雑な最終段階に達した。しかし,スペクトルは,線形予測に近い明確なトーンを示した。しかし,より密な見解は,飽和状態の支配的な周波数がR1に対応するが,一方,線形理論は,最も不安定なモードとしてR2を予測することを明らかにした。これは非線形領域における混合層の非線形厚化と関連する。さらに,周波数は線形不安定性よりもRossiter経験的予測に非常に近い。臨界に近いこれらの条件でさえ,スペクトルはモードR1と非線形に生成された高調波のカスケードによって良く記述され,線形不安定性の無意味がある。【JST・京大機械翻訳】

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, , , 【Automatic Indexing@JST】

層流,乱流,境界層 , 音響の励起・発生

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