超声速剪切层中失稳结构的理论与实验研究

超声速混合层的失稳和转捩等过程是流体力学中的基础问题，目前对其认识仍极其有限，航天航空技术的发展需要对这一基础问题继续开展研究，而深入认识超声速混合层的二次失稳过程和三维失稳结构也是工程应用中流动控制的需要，本研究基于这一背景拟采用理论计算和实验研究相结合的方法，对混合层的二次失稳过程及其三维失稳结构开展基础研究。.本研究首先将采用理论计算获得混合层二次失稳的条件和数值显示三维失稳结构形态，然后设计相应的实验方案，获得清晰的实际流动图像，对理论计算结果进行验证，最终获得混合层失稳机制和湍流控制理论。目前，我们已经得到了一些失稳控制理论和混合层结构的实验图像，但仍缺乏从基础理论方面对这些现象的认识，故希望在自然科学基金的支持下，对这一基础问题开展进一步的研究，以深入认识混合层失稳机制和失稳结构，获得更多的关于湍流机理的新认识。