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Wall temperature effects on the stability of leeward vortices of a blunt inclined cone

Acta Mechanica Sinica 2024年第7期40卷 29-42页

作者： Ligeng Zhang Bingbing Wan Siwei Dong Jianqiang Chen Xi Chen State Key Laboratory of Aerodynamics Mianyang 621000China

Streamwise vortex instability is one of the most potent mechanisms for the transition of the three-dimensional boundary *** using the global stability analysis methods,stability characteristics of the leeward vortex over a blunt cone with an angle of attack under a typical wind tunnel condition are studied and are compared to the case with a smaller wall temperature ratio(corresponding to a flight condition).The vortical structure features inward and outward vortices,similar to that in the flight *** the flight condition,the outward vortices appear stronger than the inward vortices,resulting in stronger outer-mode *** the inner mode is heavily stabilized compared to the flight condition,it can still radiate apparent *** acoustic sources are computed based on Lighthill's acoustic analogy,showing that the entropy term measuring the deviation from the isentropic relation is *** Mack second mode is shown to most likely trigger the transition in the flight condition,it is absent in the wind tunnel condition,and a shear-layer mode turns out to be the most dangerous ***,the instability frequencies and growth rates of the wind tunnel case are much smaller than those of the flight case,indicating that wall heating may stabilize the leeward vortices.

关键词： Instability of streamwise vortices hypersonic boundary layer flow Spatial BiGlobal method PSE3D method

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