翼型在工作過程中隨著攻角的增大,升阻比會逐漸增大。但當(dāng)攻角超出某臨界值時,隨著攻角的繼續(xù)增大翼型吸力面會產(chǎn)生較大的逆壓梯度,從而導(dǎo)致在翼型后部吸力面出現(xiàn)流動分離。流動分離會使翼型的升力迅速降低,阻力繼續(xù)升高,出現(xiàn)“失速”現(xiàn)象。本文采用合成射流技術(shù)對高雷諾數(shù)下S809翼型的流動進(jìn)行控制,對合成射流控制翼型流動分離的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的研究;采用正交試驗(yàn)設(shè)計方法,對合成射流的射流角度,射流頻率以及射流速度等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;對比分析了單個和兩個合成射流對翼型邊界層分離的控制效果。此外,對采用合成射流控制翼型動態(tài)失速進(jìn)行了探討。具體研究工作及結(jié)論如下:(1)合成射流產(chǎn)生的射流渦會誘導(dǎo)翼型吸力面高速流體進(jìn)入邊界層,邊界層底層的低速流體會被卷入主流區(qū)與高能量流體混摻,從而克服逆壓梯度,延緩流動分離。兩個射流激勵器可以產(chǎn)生速度更高,流量更大的射流。在兩個射流激勵器控制下翼型吸力面的壓力比單個射流激勵器控制時更低,上下翼面的壓差更大。雙射流向翼型上壁面的流動分離區(qū)注入更多的能量,更好的改善流動分離,提高翼型的氣動特性。(2)射流頻率、射流角度、射流速度決定了射流渦的大小和射流渦的位置,對翼型的流場有著重要... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

流動控制技術(shù)分類Fig.1-1ClassificationofFlowControlTechnology

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文型激勵器產(chǎn)生的輕微擾動和宏觀流動相耦合，達(dá)到控制效果。主動流動控制技術(shù)的效被動流動控制技術(shù)更好[3]。主動流動控制技術(shù)包括聲激勵、等離子體、合成射流等。2 合成射流技術(shù)概述隨著微機(jī)電系統(tǒng)及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一種全新的流動主動控制技術(shù)：合成射流技術(shù)外誕生。合成射流技術(shù)由于不需要額外能量的注入，又稱為零質(zhì)量射流技術(shù)。合成射術(shù)的關(guān)鍵裝置是射流激勵器。美國喬治亞理工大學(xué)的 Glezer[4]教授成功研制出了合成激勵器如圖 1-2 所示，并展開了在流動控制上的應(yīng)用。射流激勵器由金屬薄膜、壓電、腔體、射流孔幾個部分組成。壓電材料推動金屬薄膜做往復(fù)性周期運(yùn)動，金屬薄膜入的電能轉(zhuǎn)換為自身的動能。由于金屬薄膜的往復(fù)性周期運(yùn)動會壓縮腔體體積,在射處形成射流渦，這樣又將自身的動能轉(zhuǎn)化為合成射流動能。

圖 1-3 合成射流形成準(zhǔn)則示意圖Fig 1-3. Schematic diagram of synthetic jet formation criteria技術(shù)不需要額外的氣流產(chǎn)生裝置，在機(jī)翼流動分離控制、粒廣泛應(yīng)用。除了射流參數(shù)能夠隨著外流場環(huán)境的變化而變化，能夠在高溫高壓等復(fù)雜環(huán)境下工作。這就要求激勵器的腔響應(yīng)快、工作頻率寬、振幅大。另外，隨著納米技術(shù)和微機(jī)器也在向小型化發(fā)展。究歷史與進(jìn)展技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀技術(shù)作為一種重要的流動主動控制技術(shù)具有體積小，成本低優(yōu)點(diǎn)。目前，該技術(shù)已得到了廣泛應(yīng)用。開展合成射流在多械裝置上的應(yīng)用研究具有十分重要的理論價值和實(shí)際的工程5-6]和數(shù)值模擬[7-8]方面對零質(zhì)量射流進(jìn)行了大量研究。 Vaclav[9]對環(huán)形合成射流進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)采用奈升華


本文編號：2944586