平面附壁射流的主動控制研究
發(fā)布時間:2021-09-19 17:05
在航空航天領(lǐng)域中,分離、再附流動是一種常見流動現(xiàn)象,理解其動態(tài)特性并掌握它的控制規(guī)律具有重要的意義。本文以一種經(jīng)典的分離、再附流動——平面附壁射流為例,通過實驗方法研究其中的主要流動結(jié)構(gòu)(“wall jet motion”,“shear layer mode”,“shedding-type motion”),并探究在不同參數(shù)下小幅周期性激勵對流場主要運動形式(不同的尺度的擬序結(jié)構(gòu))的影響,從而充分認(rèn)識類似復(fù)雜剪切流的內(nèi)在機理。此外,通過線性隨機估計與本征正交分解的方法初步探究與估計壁面壓強脈動相關(guān)的空間速度場。在本次研究中,基于射流高度(Hj=20mm)和平均來流速度(Ue)的雷諾數(shù)約為10318。實驗通過對稱放置在射流出口處的一對合成射流激勵器產(chǎn)生周期性擾動,其中激勵強度(As=us′/Ue=0.1-0.4),而無量綱激勵頻率(f*)從0.03至0.3變化。此外,激勵的方式為上下單側(cè)激勵。壁面的壓強信息通過放置在壁面沿來流(與射流平...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究目標(biāo)
2 文獻(xiàn)綜述
2.1 附壁射流
2.2 其他分離流
2.2.1 分離的湍流邊界層
2.2.2 后向臺階流動
2.2.3 鈍頭板繞流
2.3 分離流動的主動控制
3 實驗方法
3.1 實驗裝置
3.2 測量設(shè)備
3.2.1 熱線風(fēng)速儀
3.2.2 激光粒子測速儀
3.2.3 壓強傳感器
3.3 數(shù)據(jù)采集與處理
4 周期性激勵下的平面附壁射流場(xy平面)
4.1 時均流場分布
4.2 雷諾正應(yīng)力
4.3 壁面壓強分布
4.4 本征正交分解分析
5 平面附壁射流中的三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(yz平面)
5.1 三維的平均流場
5.2 壁面壓強POD
5.3 LSE-POD
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 平板射流的出口速度
附錄B 熱線的標(biāo)定
附錄C 合成射流激勵器的標(biāo)定
附錄D POD分解的模態(tài)分布
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Response of turbulent fluctuations to the periodic perturbations in a flow over a backward facing step[J]. Zhuoyue Li,Honglei Bai,Nan Gao. Theoretical & Applied Mechanics Letters. 2015(05)
[2]基于主動流動控制的射流矢量偏轉(zhuǎn)技術(shù)[J]. 顧蘊松,李斌斌,程克明. 實驗力學(xué). 2012(01)
[3]主動流動控制技術(shù)研究[J]. 戰(zhàn)培國,程婭紅,趙昕. 航空科學(xué)技術(shù). 2010(05)
本文編號:3402002
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究目標(biāo)
2 文獻(xiàn)綜述
2.1 附壁射流
2.2 其他分離流
2.2.1 分離的湍流邊界層
2.2.2 后向臺階流動
2.2.3 鈍頭板繞流
2.3 分離流動的主動控制
3 實驗方法
3.1 實驗裝置
3.2 測量設(shè)備
3.2.1 熱線風(fēng)速儀
3.2.2 激光粒子測速儀
3.2.3 壓強傳感器
3.3 數(shù)據(jù)采集與處理
4 周期性激勵下的平面附壁射流場(xy平面)
4.1 時均流場分布
4.2 雷諾正應(yīng)力
4.3 壁面壓強分布
4.4 本征正交分解分析
5 平面附壁射流中的三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(yz平面)
5.1 三維的平均流場
5.2 壁面壓強POD
5.3 LSE-POD
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 平板射流的出口速度
附錄B 熱線的標(biāo)定
附錄C 合成射流激勵器的標(biāo)定
附錄D POD分解的模態(tài)分布
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Response of turbulent fluctuations to the periodic perturbations in a flow over a backward facing step[J]. Zhuoyue Li,Honglei Bai,Nan Gao. Theoretical & Applied Mechanics Letters. 2015(05)
[2]基于主動流動控制的射流矢量偏轉(zhuǎn)技術(shù)[J]. 顧蘊松,李斌斌,程克明. 實驗力學(xué). 2012(01)
[3]主動流動控制技術(shù)研究[J]. 戰(zhàn)培國,程婭紅,趙昕. 航空科學(xué)技術(shù). 2010(05)
本文編號:3402002
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3402002.html
最近更新
教材專著