中文摘要：

针对小型化再入飞行器端头及小攻角条件下的小钝锥绕流边界层的失稳和转捩问题，主要开展了五个方面的研究第一，通过把扰动波在流向上的变化分解成缓慢变化的形状函数部分和快速变化的波动部分,同时把扰动波在展向上的分布也分解成形状函数部分和波动部分,得到三维抛物化稳定性方程(3D PSE)，并发展出了迭代求解三维线性PSE 的方法。第二，在对抛物化稳定性方程(PSE) 的基本流场没有做任何近似假定的情况下,分析了PSE 的特征性质，并讨论了可以弱化PSE 的椭圆性的方法。第三，发展出了求解非线性PSE 的数值方法，算例与Navier-Stokes 方程的直接数值模拟(DNS) 结果作了比较,初步检验了其正确性，并采用非线性抛物化稳定性方程(PSE) 研究了非平行边界层的弱非线性稳定性。第四，发展了一种适用于高超声速流动的基于特征方法的无振荡的高阶激波捕捉格式。采用直接数值模拟方法对马赫数为6的2 攻角高超声速钝锥边界层失稳过程中的非线性现象进行了研究。第五，利用线性稳定性分析方法，对高超音速边界层的失稳机制和转捩特点进行了研究。