低雷诺数下层流分离的等离子体控制
Laminar separation control at low Reynolds numbers using plasma actuation作者机构:西北工业大学航空学院西安710072 上海飞机设计研究院上海201210 中国航天空气动力技术研究院北京100074
出 版 物:《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)
年 卷 期:2016年第37卷第7期
页 面:2112-2122页
核心收录:
学科分类:080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(51107101) 国家级重点实验室基金(9140C420301110C42) 西北工业大学基础研究基金(310201401JCQ01003)~~
主 题:低雷诺数 层流分离气泡 等离子体 流动控制 升力非线性
摘 要:为有效控制层流分离特性,消除或减弱低雷诺数时小迎角下的升力非线性现象,改善翼型升力特性,并通过翼型的上表面转捩带与油流显示测量对等离子体激励控制机理进行阐述,对厚度为16%椭圆翼型低雷诺数下的气动特性进行了风洞试验研究。在此基础上,在上表面前缘10%弦长处布置激励器,通过压力分布测量观察等离子体激励对层流分离的影响。试验结果表明:当翼型上表面仅发生层流分离时,等离子体激励和转捩带的作用类似,可以有效延迟或者消除后缘层流分离,从而增加升力;当翼型上表面出现层流分离气泡并发生再附现象时,等离子体可以有效减小或者消除层流分离泡的范围,从而减小升力;通过控制层流分离,占空循环等离子体激励可以实现对低雷诺数小迎角下的升力的线性控制。