Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2508.04250v2

帮助 | 高级搜索

物理学 > 流体动力学

arXiv:2508.04250v2 (physics)
[提交于 2025年8月6日 (v1) ,最后修订 2025年9月19日 (此版本, v2)]

标题: 低频激波振荡与抖动胞结构关系的变分模态分解分析

标题: Variational mode decomposition analysis of the relationship between low-frequency shock-wave oscillations and buffet cells

Authors:Yuya Ohmichi, Yosuke Sugioka
摘要: 本研究探讨了NASA通用研究模型主翼上低频激波振荡与抖振胞状结构之间的关系。 流动条件设定为马赫数0.85,雷诺数2.27$\times$ 10$^6$,攻角为4.82$^{\circ}$。 抖振胞状结构具有展向周期性的细胞图案,向翼尖传播,其无量纲频率(斯特劳哈尔数)为0.2--0.6,高于与跨音速抖振相关的激波振荡频率。 然而,驱动抖振胞状结构的物理机制及其与低频激波运动的相互作用尚未完全明确。 本研究采用基于变分模态分解的非平稳相干结构(VMD-NCS)分析方法,对非定常压力敏感涂料测量数据进行分析。 结果表明,抖振胞状结构的振幅并未直接与低频激波振荡耦合,而是与边界层分离状态相关。 在持续分离区域(中段),强烈的抖振胞状结构波动持续存在,而在间歇性分离区域(外侧),其振幅随局部分离/再附着动力学变化。 这些观察结果表明,激波对于产生边界层分离所需的逆压梯度至关重要,但它们对抖振胞状结构的影响取决于 resulting 分离行为。 本研究中的实验观察所得见解与先前计算研究的结论一致,即抖振胞状结构行为依赖于边界层分离特性。 此外,本研究展示了VMD-NCS分析方法在研究具有多种空间和时间模式的非平稳流体现象方面的有效性。
摘要: This study investigates the relationship between low-frequency shock-wave oscillations and buffet cells on the main wing of the NASA common research model. The flow conditions were set at a Mach number of 0.85, Reynolds number of 2.27 $\times$ 10$^6$, and angle of attack of 4.82$^{\circ}$. Buffet cells are cellular patterns with spanwise periodicity that propagate toward the wing tip, with nondimensional frequencies (Strouhal numbers) of 0.2--0.6, higher than those of shock oscillations associated with transonic buffet. However, the physical mechanisms driving buffet cells and their interaction with low-frequency shock motion are not fully understood. This study employs variational mode decomposition-based nonstationary coherent structure (VMD-NCS) analysis applied to unsteady pressure-sensitive paint measurement data. The results reveal that the amplitude of buffet cells is not directly coupled to the low-frequency shock-wave oscillations but instead shows correlation with the boundary layer separation state. Strong buffet cell fluctuations persist in regions of sustained separation (midspan), while their amplitude varies with local separation/reattachment dynamics in regions of intermittent separation (outboard). These observations suggest that shock-waves are important to generate the adverse pressure gradient necessary for boundary layer separation, but their influence on buffet cells depends on the resulting separation behavior. This insight from experimental observations in this study is consistent with previous computational studies suggesting that buffet cell behavior depends on boundary layer separation characteristics. Moreover, this study demonstrates the effectiveness of VMD-NCS analysis for investigating nonstationary fluid phenomena with multiple spatial and temporal patterns.
主题: 流体动力学 (physics.flu-dyn)
引用方式: arXiv:2508.04250 [physics.flu-dyn]
  (或者 arXiv:2508.04250v2 [physics.flu-dyn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.04250
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Aerospace Science and Technology 168 (2026) 110835
相关 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ast.2025.110835
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Yuya Ohmichi [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 8 月 6 日 09:31:07 UTC (10,849 KB)
[v2] 星期五, 2025 年 9 月 19 日 07:44:16 UTC (10,700 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
查看许可
当前浏览上下文:
physics.flu-dyn
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号