發(fā)布時(shí)間：2021-03-27 01:28

　　增升裝置是傳統(tǒng)構(gòu)型飛機(jī)必不可少的組成部分,其上表面流動(dòng)在攻角增大時(shí)易發(fā)生分離而導(dǎo)致升力減小阻力劇增,故增升裝置的氣動(dòng)特性密切關(guān)系到飛機(jī)起降階段的性能。為抑制流動(dòng)分離并盡可能增升減阻,將介質(zhì)阻擋放電等離子體激勵(lì)器作為一種主動(dòng)流動(dòng)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(dòng)影響襟翼周圍的流動(dòng),從而在一定程度上改善其氣動(dòng)性能。選取GA（W）-1翼型及其29%襟翼作為研究對(duì)象,在分析原有流場(chǎng)的基礎(chǔ)上,首先用數(shù)值模擬的方法對(duì)激勵(lì)器的作用效果進(jìn)行研究。選取五個(gè)不同的激勵(lì)器布置位置,控制其他放電參數(shù)不變對(duì)比流動(dòng)控制效果。結(jié)果表明激勵(lì)器布置位置對(duì)整個(gè)翼型氣動(dòng)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(dá)15%。調(diào)整放電頻率、脈寬、能量三個(gè)參數(shù),通過(guò)流場(chǎng)結(jié)果對(duì)比可知,頻率增大會(huì)強(qiáng)化原有控制效果;脈寬在100ns至200ns時(shí)的控制效能最好;放電能量則不宜超過(guò)10¹⁴W/m²。同時(shí)進(jìn)行了同翼型展弦比為5:3的平直機(jī)翼等離子體主動(dòng)流動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)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(guò)彈性碰撞對(duì)彼此產(chǎn)生作用，這種作用屬于短程的牛頓沿折線運(yùn)動(dòng)。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(shí)現(xiàn)對(duì)彼此的作程的庫(kù)侖力，因此粒子運(yùn)動(dòng)沿曲線運(yùn)動(dòng)。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(guò)程中會(huì)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(guò)程則呈現(xiàn)的溫度遠(yuǎn)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(gè)分支。在這一級(jí)的分類中，冷等離子的溫度可以達(dá)到 103K 以上，同時(shí)重粒子的溫度則非常低，常見(jiàn)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(duì)外可以達(dá)到近似于熱力學(xué)平衡的狀態(tài)，常見(jiàn)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(chǎng)強(qiáng)度，方程源項(xiàng)eR 和εR 通常由化學(xué)計(jì)量法決定，寫(xiě)作的粒子擴(kuò)散方程： k k kρ n ρ U n Rt kj 是擴(kuò)散通量向量，kR 是粒子 k 的速率，代表單位時(shí)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?jǐn)?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(hào)：3102614