合成射流控制圆柱分离及绕流结构的实验研究

摘要：

在水槽中对合成射流控制圆柱分离及其绕流结构进行了实验研究. 射流出口为狭缝, 由圆柱前驻点向上游喷射. 实验表明: 与传统的将射流出口置于分离点附近或分离区内一样, 采用的合成射流布置方式对圆柱绕流分离同样具有很好的控制效果, 但控制机理不同. 在本实验采用的合成射流作用下, 圆柱绕流的前驻点前移, 在狭缝出口两侧形成一对旋涡. 当基于合成射流出口平均速度的雷诺数ReU约小于43时, 绕流在圆柱迎风面前形成闭合包线, 起到前缘修形的作用; 而在ReU较大时则在圆柱迎风面前形成开式包线, 并使绕过圆柱的流体具有很强的湍流动能. 因此, 不论ReU的大小如何, 合成射流都能改善圆柱绕流的分离状况. 对于圆柱背风面流动, 随着ReU的增大, 后缘分离区逐渐减小, 在圆柱上游形成开式包线, 且大约当ReU大于344时, 圆柱绕流可完全再附. 此时, 绕过圆柱的流体在后驻点附近汇合, 形成强剪切层, 诱导产生周期性向下游脱落的旋涡.

关键词：流动控制、合成射流、圆柱绕流、涡结构

所属期刊栏目：37

分类号：O6(化学)

资助基金：国家自然科学基金10425207

在线出版日期：2007-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：944-951