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三维边界层内定常横流涡的感受性研究

物理学报 2017年第1期66卷 220-234页

作者：沈露予陆昌根南京信息工程大学海洋科学学院南京210044

层流向湍流转捩的预测与控制一直是研究的前沿热点问题之一,其中感受性阶段是转捩过程中的初始阶段,它决定着湍流产生或形成的物理过程.但是有关三维边界层内感受性问题的数值和理论研究都比较少;实际工程问题中大部分转捩过程都是发生... 详细信息

层流向湍流转捩的预测与控制一直是研究的前沿热点问题之一,其中感受性阶段是转捩过程中的初始阶段,它决定着湍流产生或形成的物理过程.但是有关三维边界层内感受性问题的数值和理论研究都比较少;实际工程问题中大部分转捩过程都是发生在三维边界层流中,所以研究三维边界层中的感受性问题显得尤为重要.本文以典型的后掠角45?无限长平板为例,数值研究了在三维壁面局部粗糙作用下的三维边界层感受性问题,探讨了三维边界层感受性问题与三维壁面局部粗糙长、宽和高之间的关系;然后,考虑在后掠平板上设计不同的三维壁面局部粗糙的分布状态、几何形状、距离后掠平板前缘的位置以及流向和展向设计多个三维壁面局部粗糙对三维边界层感受性问题有何影响;最后,讨论两两三维壁面局部粗糙中心点之间的距离以及后掠角的改变对三维边界层感受性的物理过程将会发生何种影响等.这一问题的深入研究将为三维边界层流中层流向湍流转捩过程的认识和理解提供理论依据.

关键词：感受性三维边界层壁面局部粗糙

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壁面局部吹吸边界层感受性的数值研究

物理学报 2015年第22期64卷 314-322页

作者：陆昌根沈露予南京信息工程大学海洋科学学院南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

目前理论、实验以及数值模拟主要研究自由来流中的小扰动与壁面局部粗糙相互作用激发边界层感受性问题.但是,针对自由来流湍流与壁面局部吹吸相互作用诱导边界层感受性的相关报道甚少.本文采用直接数值模拟和快速傅里叶变换的方法,数值... 详细信息

目前理论、实验以及数值模拟主要研究自由来流中的小扰动与壁面局部粗糙相互作用激发边界层感受性问题.但是,针对自由来流湍流与壁面局部吹吸相互作用诱导边界层感受性的相关报道甚少.本文采用直接数值模拟和快速傅里叶变换的方法,数值研究了二维平板壁面具有局部吹吸的边界层感受性问题.结果发现,在二维边界层内能找到一组被激发产生的Tollmien-Schlichting(T-S)波波包的包络序列以及从波包中能够分离出一组稳定的、中性的和不稳定的T-S波,证明了二维边界层内感受性现象的存在性.经数值计算获得了T-S波波包传播的群速度;并建立了自由来流湍流强度、壁面局部吹吸强度和长度与二维边界层感受性之间的关系,获得了与Dietz感受性实验相类似的结论.另外,还发现在自由来流湍流与壁面局部吹、吸相互作用下能诱导二维边界层内产生相位相反的T-S波.依据这一理论机理来优化设计局部吹吸装置,不但能促使层流向湍流转捩的提前,也可以延迟转捩过程的发生,达到控制湍流运动的目的.

关键词：感受性壁面局部吹吸 Tollmien-Schlichting波

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三维边界层内诱导横流失稳模态的感受性机理

物理学报 2017年第20期66卷 166-175页

作者：陆昌根朱晓清沈露予南京信息工程大学海洋科学学院南京210044

边界层感受性问题是层流向湍流转捩的初始阶段,在转捩过程中起关键性作用,尤其是三维边界层流动.因此,研究三维边界层感受性问题对进一步理解层流向湍流转捩机理以及湍流成因具有重要的理论意义.采用数值方法研究自由来流湍流与三维壁... 详细信息

边界层感受性问题是层流向湍流转捩的初始阶段,在转捩过程中起关键性作用,尤其是三维边界层流动.因此,研究三维边界层感受性问题对进一步理解层流向湍流转捩机理以及湍流成因具有重要的理论意义.采用数值方法研究自由来流湍流与三维壁面局部粗糙相互作用下三维边界层的感受性问题,确定是否能在三维边界层内寻找一种新的横流失稳模态;确定在何种条件下三维边界层内能诱导出定常、非定常的横流失稳模态;探索自由来流湍流的强度、展向波数和法向波数以及三维壁面局部粗糙的大小和结构类型等因素在自由来流湍流与三维壁面局部粗糙作用下三维边界层内被激发出的感受性过程中有何影响,并确定何种横流失稳模态在三维边界层感受性过程中占据何种地位.对自由来流湍流与三维壁面局部粗糙作用激发三维边界层内感受性问题的深入研究,将有助于完善流动稳定性与湍流理论,为层流向湍流转捩过程的预测与控制提供合理的理论依据.

关键词：感受性三维边界层壁面局部粗糙自由来流湍流

压力梯度对壁面局部吹吸边界层感受性的影响研究

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物理学报 2019年第22期68卷 331-340页

作者：陆昌根沈露予朱晓清南京信息工程大学海洋科学学院

边界层感受性是层流向湍流转捩的初始阶段,是实现边界层转捩预测和控制的关键环节.研究结果表明,边界层感受性问题不仅受到不同自由来流扰动条件,壁面局部粗糙和局部吹吸的几何大小、形状和位置等参数的影响之外,还受到一个重要参数压... 详细信息

边界层感受性是层流向湍流转捩的初始阶段,是实现边界层转捩预测和控制的关键环节.研究结果表明,边界层感受性问题不仅受到不同自由来流扰动条件,壁面局部粗糙和局部吹吸的几何大小、形状和位置等参数的影响之外,还受到一个重要参数压力梯度的作用.因此,本文数值研究在自由来流湍流分别与壁面局部吹入和吸出相互作用下压力梯度在激发边界层感受性过程起什么样的关键性作用,从而揭示不同压力梯度对壁面局部吹入或吸出边界层内被激发出T-S波波包以及T-S波波包向前传播群速度的影响;分别讨论逆压力梯度、顺压力梯度对边界层内被激发出的T-S波模态是起到加速增长的作用还是遏制增长的作用;详细分析不同压力梯度对边界层内被激发出的T-S波的幅值、增长率、波长或波数、相速度以及特征形状函数的影响等.这一问题的深入研究将为工程实践中各种叶片流体机械的设计和性能改善提供理论参考.

关键词：感受性压力梯度边界层

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双粗糙元对高超音速边界层感受性的影响

哈尔滨工程大学学报 2023年第10期44卷 1814-1824,1848页

作者：史明方徐立丹唐小军王振清内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014000 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国空间技术研究院北京卫星制造厂有限公司北京100094

为了揭示壁面粗糙元对高超音速边界层感受性影响机理,本文采用高阶精度有限差分方法对高超音速流场及边界层进行直接数值模拟,分析双壁面粗糙元组合形式对高超音速稳态流场及边界层内流动状态的影响。在此基础上,结合快速傅里叶变换方法... 详细信息

为了揭示壁面粗糙元对高超音速边界层感受性影响机理,本文采用高阶精度有限差分方法对高超音速流场及边界层进行直接数值模拟,分析双壁面粗糙元组合形式对高超音速稳态流场及边界层内流动状态的影响。在此基础上,结合快速傅里叶变换方法,探究脉冲慢声波作用下高超音速边界层感受性机理。结果表明:双壁面粗糙元导致高超音速流场中形成一组新的波系。边界层内扰动波在向下游传播过程中主导模态在逐渐减小,并存在模态竞争现象。双粗糙元的组合类型对边界层内不同模态扰动波的传播具有一定的影响,其中双K型双粗糙元的组合显著抑制了其下游区域内主导模态扰动波的演化。

关键词：壁面粗糙元脉冲慢声波高超音速边界层感受性快速傅里叶变换直接数值模拟慢声波

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感受性视角下人智交互研究:主题挖掘、方法识别、未来发展

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情报理论与实践 2024年第2期47卷 98-106页

作者：陈静张璐华中师范大学信息管理学院湖北武汉430079

[目的/意义]人工智能研究正经历从人工智能主义到人本人工智能主义的视角转变。将两视角看作两“桥墩”,感受性因强调人和人工智能代理之间的关系过程,成为架起通向更准确、高效人工智能理解的“桥梁”。以感受性为视角,系统梳理以人智... 详细信息

[目的/意义]人工智能研究正经历从人工智能主义到人本人工智能主义的视角转变。将两视角看作两“桥墩”,感受性因强调人和人工智能代理之间的关系过程,成为架起通向更准确、高效人工智能理解的“桥梁”。以感受性为视角,系统梳理以人智交互为对象的相关研究主题、方法与发展具有重要意义。[方法/过程]以现有国内外文献为基础,借助开放式编码从人智需求识别和人智交互体验两方面以及研究方式、研究方法论、研究方法三方面进行研究主题和方法回顾,继而对感受性视角下人智交互的未来研究方向进行展望。[结果/结论]一方面,以人智能力和信息需求识别为研究主题,利用定性研究方法探索人和人工智能代理双方的认知感受性;另一方面,以人智能力差异和人智体验评估为研究主题,借助定量研究方法量化人和以用户为中介的人工智能代理的感知感受性。[创新/局限]从研究工具升级、研究主题扩展、研究要素嵌套三维度来提升现有研究框架;以定性描述为主,未来需进一步加强定量分析。

关键词：人智交互感受性人本人工智能主义通用人工智能人智需求识别人智体验评估

感受性在列维纳斯思想中的转变及与他人或超越性的关系

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现代哲学 2020年第5期 95-100页

作者：钱捷张荔君中山大学哲学系(珠海) 珠海519082 中山大学哲学系广州510275

感受性在列维纳斯的伦理思想中是一个关键性概念,但其含义并非一成不变。在以《总体与无限》为代表的前期思想中,感受性作为享受的方式描述了封闭自我的建立;到了《别于存在》阶段,感受性作为主体的被动性和易受伤害性,在主体内部打开... 详细信息

感受性在列维纳斯的伦理思想中是一个关键性概念,但其含义并非一成不变。在以《总体与无限》为代表的前期思想中,感受性作为享受的方式描述了封闭自我的建立;到了《别于存在》阶段,感受性作为主体的被动性和易受伤害性,在主体内部打开了一道向他人敞开的缺口。此缺口造成主体内在性的破裂,从主体内部阐释了向他人敞开的方式。通过感受性含义的扩展,超越性便内在于主体并使得主体能够彻底地为他人负责。

关键词：感受性易受伤害性超越性伦理无限

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高超声速边界层感受性研究综述

实验流体力学 2017年第2期31卷 1-11页

作者：江贤洋李存标北京大学工学院湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871 先进航空发动机协同创新中心北京100191

高超声速边界层感受性是边界层转捩预测与控制的关键环节,其对高超声速飞行器研究至关重要。目前关于高超声速边界层感受性的实验研究仍然十分匮乏,为了更好地理解高超声速边界层感受性过程并指导该领域的实验研究,文章梳理了近20年来... 详细信息

高超声速边界层感受性是边界层转捩预测与控制的关键环节,其对高超声速飞行器研究至关重要。目前关于高超声速边界层感受性的实验研究仍然十分匮乏,为了更好地理解高超声速边界层感受性过程并指导该领域的实验研究,文章梳理了近20年来国际上高超声速边界层感受性问题的研究内容,包括对自由流扰动和壁面扰动的感受性,并主要介绍了Fedorov的前缘感受性理论和模态转化机制。最后总结了自由流扰动中感受性的不同发展路径。

关键词：高超声速边界层感受性综述理论研究声波粗糙元壁面温度

基于调和线性化Navier-Stokes方程的局部感受性

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空气动力学学报 2024年第3期42卷 69-82页

作者：黄加昊赵磊赵瑞天津大学力学系天津300350 天津市现代工程力学重点实验室天津300350 北京理工大学宇航学院北京100081

高超声速边界层中Mack模态的感受性决定了触发转捩的扰动的初始幅值,因而考虑感受性是构建合理的转捩预测方法的前提。壁面粗糙元与来流声波作用从而激发Mack模态是典型的局部感受性过程,对该过程的描述方法大致包括大雷诺数渐近理论、... 详细信息

高超声速边界层中Mack模态的感受性决定了触发转捩的扰动的初始幅值,因而考虑感受性是构建合理的转捩预测方法的前提。壁面粗糙元与来流声波作用从而激发Mack模态是典型的局部感受性过程,对该过程的描述方法大致包括大雷诺数渐近理论、有限雷诺数理论和直接数值模拟。由于需要做小粗糙元线性假设,所以前两种方法无法有效预测有限高度粗糙元工况,而第三种方法则由于计算量庞大而无法进行参数化研究。本文发展了一套基于调和线性化Navier-Stokes方程的局部感受性高效算法,并针对马赫数5.92的高超声速平板边界层系统地研究了小尺度及有限高度粗糙元与声波引起的Mack模态感受性。结果表明,快声波诱导Mack模态的局部感受性显著强于慢声波。对于有限高度粗糙元,快声波的局部感受性在较大声波参数范围内随粗糙元高度增加而超线性增强。

关键词：感受性粗糙元调和线性化Navier-Stokes方程高超声速边界层