连续吹喷-抽吸控制方法对圆柱尾流的影响

摘要：

钝体后方的流动分离会诱发阻力大幅增加、升力上下波动等严重后果,有效控制钝体的流动分离对提升其力学性能至关重要.采用美国TSI公司出厂IFA300恒温热线风速仪,在小型低速风洞中较系统地研究了连续吹喷-抽吸控制方法对圆柱尾流的影响规律.测试结果表明:前缘连续抽吸与后缘连续吹喷联合的方法可大幅削弱圆柱的流动分离,减小尾流区范围,显著抑制尾流区的湍流度;而且在测试范围内,前缘连续抽吸和后缘连续吹喷的速度及角度增加均可提高流动控制效果,例如,在抽吸-吹喷角度分别为50°和70°、抽吸-吹喷速度为3倍来流速度时,圆柱尾部低速区基本消失,湍流度大幅降低,甚至不足未施加控制时湍流度的5％.通过对比单独前缘连续抽吸、单独后缘连续吹喷的控制效果发现,连续吹喷-抽吸控制方法中,后缘吹喷的贡献大于前缘抽吸,是实现圆柱尾部流场高效控制的关键.

关键词：圆柱、尾流、流动分离、主动控制、连续吹喷-抽吸控制

所属期刊栏目：42

分类号：O357.52(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省自然科学基础研究计划;中央高校基本科研业务费专项;前沿项目

在线出版日期：2021-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1016-1022