斜激波后物体壁面振动时的气动力分布

研究高速飞行器的壁板颤振或其他动力稳定性问题时,都需计算非定常气动力分布。目前虽有一些近似理论的计算公式经常被采用,但适用的范围往往有限制(如M_∞.δ<1或<<1,ωκ<1等)或很不明确。本文的目的在于求取较精确的解答。文内讨论了一般情况下二维壁板振动时的非定常气动力解答,即考虑了M_δ.δ和ωκ为任意值(可>1或>>1)和存在着强激波的情况,给出了精确的解答。所用解法的概念基于将所有的物理参数视作由斜激波后的非线性定常基本流参数和线性化的非定常扰动流参数叠加而成,从而导出方程,可求取分析解,并满足壁面和激波面的边界条件。此概念曾由G.F.Carrier首先应用于求解楔形剖面绕尖端作俯仰振动时的气动力问题。本文讨论了壁面作下列型式的一般振动情况:y=A_1x~ne~(i(et-2πx/l)),y为振动位移,x为沿壁面的坐标。给出了实例计算结果,并与目前应用甚广的近似理论——“活塞”理论作了比较,以验证采用此近似理论公式时的正确程度。