郭志远，虞培祥,b，欧阳华,b

(上海交通大学 a.机械与动力工程学院；b.燃气轮机与民用航空发动机教育部工程研究中心,上海 200240)

开尔文-亥姆霍兹不稳定性(Kelvin-Helmholtz Instability)是指在一条速度不连续的切变线上产生涡度集中而导致的流动不稳定性，简称K-H不稳定性.在自然界中存在诸多K-H不稳定性，比如高空的波状云、风引起的水面波和云团锋面的不稳定现象等.在实际工程中，有学者发现后向台阶流[1]、翼型表面的分离流动[2]和轴流压气机旋转不稳定性[3]等现象都与K-H不稳定性存在一定的关联.对于经典的圆柱绕流问题,当雷诺数Re<49时，流动是定常的，在圆柱下游存在一对稳定的回流区；当49194时，流动的三维效应开始出现.文献[4]指出，当Re达到 1 200 以上时，圆柱下游尾迹的剪切层中就会出现K-H不稳定性现象.

本征正交分解(POD)是最早提出的一种模态分解方法，POD能将高阶的、非线性的流场分解为若干个空间正交模态，按照模态的能量(即特征值)大小进行排序，进而选出流动的主要模态.动态模态分解(DMD)则是近年来新兴的一种数据处理方法，按照频率对系统进行排序，提取系统的特征频率，从而得出不同频率的模态对流场的贡献，进而分析复杂流场的非定常脉动的主要特征或者建立低阶的流场动力模型.POD将系统分解为低阶的空间正交模态，但这些模态会混叠多种频率成分，因此不利于流场的物理机理分析，而DMD方法可以得到模态的单一频率和扩散率(或耗散率)，则有利于流场的结构分析和动力学分析[9-10].文献[11-16]使用DMD方法对50≤Re≤13 000圆柱绕……