Abstract
論文提要內容:本文主要在探討一維風洞中穿音速氣流的偏微分方程式:<E1.a>< A> +< uA> =O,<E1.b>< uA> +< u A> +AP =ε<Au > .其初始值與邊界值分別為:u<x,O>=u <x>, <x,O>= <x>,I x 1.u<O,t>=u, u<1,t>=u, <O,t>= .其中ρ是密度,u是速度,A =A <x >是風洞的截面積,P =P <ρ>是壓力,ε是黏性係統。如果考慮<E 1>的穩定方程式的話,我們便導出一個singlar Sturm-Liouville 型態的微分方程式如下:<E 2><f<u,x,ε>>x=εu +C<x,ε>h<u>,u<O>=u, u<1>=u .我們知道,U 與U 值的改變會有構造回異的解產生。因此我們有興趣的<E 2>解的正確數目,內部和邊界layer 的形狀及落處,以及這些解對<E 3>而言的穩定或不穩定性。<E 3>ut+<f<u,x,ε>>x=εu +C<x,ε>h<U>.在此我們用數值計算來解決上述問題,其結果分析如下:結論1:在發散型風洞中,<E 2>只有唯一解,而此解是<E 3>中穩定的平衡態。結論2:在收斂型風洞中,<E 2>可能有三解,其中一解有內部layer 的是<E 3>中不穩定的平衡態;其餘兩者皆是穩定。結論3:在收斂發散型風洞中,<E 2>可能也有三解,其中一解在收斂型風洞區域內部有layer 的是<E 3>中 穩定的平衡態;其餘兩者皆是穩定。本文另一個主題是考慮<E 1>中真正的平衡態的穩定性質。同樣經由數值計算,我們得到下列的結論:結論4:在結論1中的唯一解u <x>, 我們可經由關係式u <x> s(X)a<X>=u A,得到 <X >,那么< <X>, u <X>>是一個<E 1>中穩定的平衡態。