增升裝置是傳統(tǒng)構(gòu)型飛機必不可少的組成部分,其上表面流動在攻角增大時易發(fā)生分離而導致升力減小阻力劇增,故增升裝置的氣動特性密切關(guān)系到飛機起降階段的性能。為抑制流動分離并盡可能增升減阻,將介質(zhì)阻擋放電等離子體激勵器作為一種主動流動控制方式布置于增升裝置附近,由放電引起帶電粒子遷移產(chǎn)生的局部擾動影響襟翼周圍的流動,從而在一定程度上改善其氣動性能。選取GA（W）-1翼型及其29%襟翼作為研究對象,在分析原有流場的基礎(chǔ)上,首先用數(shù)值模擬的方法對激勵器的作用效果進行研究。選取五個不同的激勵器布置位置,控制其他放電參數(shù)不變對比流動控制效果。結(jié)果表明激勵器布置位置對整個翼型氣動性能的影響有明顯差異,其中主翼上表面緊鄰后緣處的增升效果最好,升力系數(shù)增加18%且可將失速攻角推遲約2°;主翼下表面緊鄰后緣處綜合控制效果最好,升阻比增加可達15%。調(diào)整放電頻率、脈寬、能量三個參數(shù),通過流場結(jié)果對比可知,頻率增大會強化原有控制效果;脈寬在100ns至200ns時的控制效能最好;放電能量則不宜超過10¹⁴W/m²。同時進行了同翼型展弦比為5:3的平直機翼等離子體主動流動... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

機械式襟翼

粒子本身就不帶電而呈現(xiàn)電中性，等離子體是由帶有電荷的離子、電子組成。此下普通氣體的粒子主要通過彈性碰撞對彼此產(chǎn)生作用，這種作用屬于短程的牛頓沿折線運動。而等離子體內(nèi)部的眾多帶電粒子靠非彈性碰撞的方式實現(xiàn)對彼此的作程的庫侖力，因此粒子運動沿曲線運動。等離子體的分類圖 2.1，從等離子體的溫度角度出發(fā)，可以將其劃分為低溫等離子體與高溫等離子低溫的劃分以 104K 等離子焰的溫度為界）。高溫的等離子體在放電過程中會產(chǎn)生粒子，二者的溫度都處于很高水平且近似相等；低溫的等離子體的放電過程則呈現(xiàn)的溫度遠高于重粒子的溫度這種現(xiàn)象，但是體系整體上仍然處于低溫狀態(tài)。其中低子體又可以被劃為冷等離子體和熱等離子體兩個分支。在這一級的分類中，冷等離子的溫度可以達到 103K 以上，同時重粒子的溫度則非常低，常見的放電等離子體電暈放電都屬于冷等離子體的范圍。熱等離子體由于電子同重粒子在溫度上相差整體對外可以達到近似于熱力學平衡的狀態(tài)，常見的如高頻等離子體、電弧放電都離子體范疇。

圖 2.2 等離子體性質(zhì)的描述是電子密度，εn 是電子能量密度，eμ 和εμ 是電子、電子能量的遷，E 是電場強度，方程源項eR 和εR 通常由化學計量法決定，寫作的粒子擴散方程： k k kρ n ρ U n Rt kj 是擴散通量向量，kR 是粒子 k 的速率，代表單位時間單位體積內(nèi)混合物的體積質(zhì)量，kn 指代粒子中第 k 種粒子的質(zhì)量分數(shù)。關(guān)于極作電子出口，介質(zhì)層的表面則被設(shè)置為物面，相關(guān)方程：0e ε n n 0e en nx y 密度及其能量的通量；離子上電極和介質(zhì)層表面均被設(shè)置為物面：k kn n0


本文編號：3102614