【摘要】：本文以某低壓渦輪高升力平面葉柵實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目為背景,以認(rèn)識粘性流體的流動狀態(tài)及其機(jī)理為目的,設(shè)計(jì)并搭建了除本實(shí)驗(yàn)外還可供其他流體力學(xué)機(jī)理性實(shí)驗(yàn)使用的低速回流式風(fēng)洞,并在該實(shí)驗(yàn)平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行平板邊界層轉(zhuǎn)捩以及翼型邊界層轉(zhuǎn)捩的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。平板邊界層轉(zhuǎn)捩實(shí)驗(yàn)的過程是在零度攻角的工況下,在平板不同流向位置上使用邊界層熱線探針測量其速度分布,將測得的速度剖面型與層流Blasius標(biāo)準(zhǔn)解和湍流1/7律剖面進(jìn)行對比,并判斷出平板轉(zhuǎn)捩的初始點(diǎn)。然后在平板前緣引入周期性氣流擾動重復(fù)進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,引入周期性氣流擾動的速度相同時(shí),不同的擾動頻率會使轉(zhuǎn)捩位置不同程度的提前;引入的周期性氣流擾動的頻率相同時(shí),氣流的速度越大,轉(zhuǎn)捩初始點(diǎn)的位置就越靠前。NACA0012翼型邊界層轉(zhuǎn)捩實(shí)驗(yàn)的過程是在翼型零度攻角的工況下,在翼型不同的相對弦長處使用邊界層熱線探針測量其速度分布,通過測得的速度剖面型可以計(jì)算出邊界層位移厚度和動量損失厚度,從而得到形狀因子。層流轉(zhuǎn)捩到湍流,動量損失增加,形狀因子會有一個(gè)明顯下降的過程。然后改變翼型的攻角,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并計(jì)算相應(yīng)的形狀因子,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi),隨著攻角的增加,翼型邊界層轉(zhuǎn)捩的初始點(diǎn)越來越靠前。使用CFX對NACA0012翼型不同的實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行數(shù)值模擬并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析,在層流轉(zhuǎn)捩到湍流的過程中,湍動能和間歇因子等參數(shù)都會有一個(gè)突然升高的過程。結(jié)果顯示,不同實(shí)驗(yàn)工況下CFX計(jì)算得出的翼型轉(zhuǎn)捩初始點(diǎn)的位置與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V231.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號：2706408