本文關(guān)鍵詞：研究等離子激勵(lì)器在流動(dòng)分離控制中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： NACA0015翼型 流動(dòng)分離控制 等離子激勵(lì)器 主動(dòng)控制

【摘要】：機(jī)翼流動(dòng)分離控制是流體領(lǐng)域中的一個(gè)重要課題,這是由于軍事或商業(yè)飛機(jī)在大攻角下都非常容易發(fā)生流動(dòng)分離,從而引起升力銳減阻力陡升。本文的主要內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)研究基于鋸齒形等離子激勵(lì)器在NACA0015機(jī)翼流動(dòng)分離控制中的應(yīng)用效果,從而得到流體再附著的機(jī)理。在失速角為16度和自由流速度為6 m/s時(shí),本文中通過將等離子激勵(lì)器應(yīng)用在機(jī)翼前緣來(lái)控制機(jī)翼流動(dòng)分離。對(duì)傳統(tǒng)型和鋸齒形等離子激勵(lì)器的流動(dòng)分離控制效果進(jìn)行了測(cè)試。與傳統(tǒng)型等離子激勵(lì)器的放電比較,鋸齒形等離子激勵(lì)器沿上電極邊緣產(chǎn)生間歇性放電。PIV結(jié)果顯示,通過這種間歇性放電,鋸齒形等離子激勵(lì)器誘導(dǎo)產(chǎn)生明顯地?cái)_動(dòng),這促進(jìn)了誘導(dǎo)流場(chǎng)與分離流體結(jié)構(gòu)的相互作用,從而使動(dòng)能傳遞到邊界層,導(dǎo)致流體再附著到機(jī)翼表面。本文還研究了應(yīng)用非穩(wěn)態(tài)鋸齒形等離子激勵(lì)器對(duì)機(jī)翼流動(dòng)分離控制的效果,利用測(cè)力天平測(cè)量了NCAC0015機(jī)翼的升力性能。結(jié)果表明,非穩(wěn)態(tài)等離子激勵(lì)器的控制效果比穩(wěn)態(tài)等離子激勵(lì)器更好,最大升力系數(shù)增加14%。激勵(lì)頻率與分離剪切層中渦的自然脫落頻率相近時(shí),其控制效果最優(yōu)。最后一部分中,本文描述了一種新型等離子激勵(lì)器(稱為內(nèi)半圓形等離子激勵(lì)器)所誘導(dǎo)的渦結(jié)構(gòu)及其發(fā)展的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該新型等離子激勵(lì)器由內(nèi)半圓形上電極和條形下電極組成的。通過PIV實(shí)驗(yàn)和油顯實(shí)驗(yàn)對(duì)新型等離子激勵(lì)器誘導(dǎo)流場(chǎng)進(jìn)行了定性和定量分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該新型等離子激勵(lì)器能夠產(chǎn)生在流向方向上空間分布較為穩(wěn)定的流向渦,其最大渦量能達(dá)到1000 s-1。
【關(guān)鍵詞】：NACA0015翼型 流動(dòng)分離控制 等離子激勵(lì)器 主動(dòng)控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V211.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• Acknowledgements6-9
• Nomenclature9-13
• 1. Introduction13-22
• 1.1 Background and signification13-14
• 1.2 DBD plasma actuator14-17
• 1.3 Flow separation control with dbd plasma actuator17-20
• 1.4 Research objectives20-22
• 2. Experimental setup and techniques22-31
• 2.1 Wind tunnel and airfoil model22-23
• 2.2 DBD plasma actuator23-25
• 2.3 Force measurement25-27
• 2.4 PIV measurement27-31
• 3. Results adn discussion31-59
• 3.1 Baseline flow31-33
• 3.2 The flow controlled by steady plasma actuator33-51
• 3.2.1 Characterization of plasma actuator34-36
• 3.2.2 Flow field with the straight-edge plasma actuator36-38
• 3.2.3 Flow field with the sawtooth plasma actuator38-43
• 3.2.4 Reattachment process by sawtooth plasma actuator43-45
• 3.2.5 Comparison between sawtooth plasma actuator and the straight-edge plasma actuator45-50
• 3.2.6 Mechanisms of separated airflow control by plasma actuator50-51
• 3.3 The lift performance of naca0015 airfoil controlled by unsteady plasma actuator51-54
• 3.3.1 The effect of reduced frequency (F~+)51-52
• 3.3.2 The effect of duty-cycle (DC)52-54
• 3.4 The development of a novel plasma actuator for flow control54-59
• 3.4.1 Geometry of the novel plasma actuator54-55
• 3.4.2 Induced flow properties55-56
• 3.4.3 Friction line visualizations56-59
• 4. Conclusions59-61
• 4.1 Conclusions59-60
• 4.2 Future research60-61
• References61-65

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋慧敏;張明蓮;賈敏;吳云;梁華;;對(duì)稱布局等離子體氣動(dòng)激勵(lì)器的放電特性與加速效應(yīng)[J];高電壓技術(shù);2011年06期

2 周志剛;;性能精良成本低廉的移相激勵(lì)器研制[J];火控雷達(dá)技術(shù);1987年04期

3 邱樹業(yè)，吳魏雄，，邱桂明;利用力－電類比方法研究力矩激勵(lì)器[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);1996年06期

4 蘇啟太,邱樹業(yè);力矩激勵(lì)器振動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期

5 邱桂明,邱樹業(yè);大型力矩激勵(lì)器[J];噪聲與振動(dòng)控制;2000年03期

6 邱桂明,姚若河,邱樹業(yè);力矩激勵(lì)器功率輸出特性[J];噪聲與振動(dòng)控制;2002年02期

7 羅振兵,夏智勛,方丁酉,朱伯鵬,易仕和,胡建新,趙建民;合成射流激勵(lì)器實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析[J];宇航學(xué)報(bào);2004年02期

8 王德全;夏智勛;羅振兵;;相鄰合成射流激勵(lì)器低速射流矢量控制研究[J];固體火箭技術(shù);2006年05期

9 王學(xué)維;;電視機(jī)中行偏轉(zhuǎn)電路的新型低功耗激勵(lì)器[J];湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);1982年01期

10 索科洛夫;;用于振動(dòng)切削加工的機(jī)械振動(dòng)激勵(lì)器[J];木工機(jī)床;1990年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 范本根;史志偉;;幾種構(gòu)型的等離子體氣動(dòng)激勵(lì)器的幾何參數(shù)研究[A];第八屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 劉愛兵;張攀峰;王晉軍;;等離子激勵(lì)誘導(dǎo)流場(chǎng)的數(shù)值模擬[A];北京力學(xué)會(huì)第15屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年

3 羅振兵;夏智勛;胡建新;謝永高;;新型合成射流流動(dòng)控制激勵(lì)器的流場(chǎng)特征[A];第十一屆全國(guó)分離流·渦運(yùn)動(dòng)和流動(dòng)控制會(huì)議論文選集[C];2006年

4 康博奇;李宗峰;任維佳;王珂;;U型磁軛激勵(lì)器的設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)2013年空間光學(xué)與機(jī)電技術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2013年

5 羅振兵;夏智勛;;壓電式合成射流激勵(lì)器計(jì)算模型[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

6 沈富榮;;全固態(tài)分米波電視發(fā)射機(jī)技術(shù)實(shí)踐[A];2007第二屆全國(guó)廣播電視技術(shù)論文集2（上）[C];2007年

7 羅振兵;夏智勛;劉冰;王林;;合成射流激勵(lì)器新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)分析[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

8 劉永強(qiáng);;智能化全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)[A];2006全國(guó)廣播電視發(fā)射技術(shù)論文集（1）[C];2006年

9 屈勁;陳鑫;余川;;HE_(11)準(zhǔn)光模式激勵(lì)器研制[A];2011年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2011年

10 趙曉娜;李天明;李浩;;緊湊型高階回旋管模式激勵(lì)器初步研究[A];2010年全國(guó)電磁兼容會(huì)議論文集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 山東 郎東風(fēng);調(diào)頻發(fā)射機(jī)激勵(lì)器測(cè)量選擇開關(guān)的代換[N];電子報(bào);2011年

2 楊成遠(yuǎn) 新蔡縣電視臺(tái);淺談電視發(fā)射機(jī)激勵(lì)器的數(shù)字化改造[N];駐馬店日?qǐng)?bào);2010年

3 安徽 周峰 張華民;調(diào)頻“N+1”備機(jī)激勵(lì)器技術(shù)改造(上)[N];電子報(bào);2014年

4 山東 黃光群;HPB1210型調(diào)頻激勵(lì)器激勵(lì)封鎖電路的改進(jìn)[N];電子報(bào);2001年

5 山東 郎東風(fēng) 韓照訓(xùn);激勵(lì)器NEC-HP1210測(cè)量選擇開關(guān)的替換[N];電子報(bào);2006年

6 浙江 王仁余 胡傳新;CSD-1-Ⅲ-1型發(fā)射機(jī)通道系統(tǒng)的技術(shù)改造[N];電子報(bào);2012年

7 安徽 周峰 張華民;調(diào)頻“N+1”備機(jī)激勵(lì)器技術(shù)改造(下)[N];電子報(bào);2014年

8 四川 何西 陳虎;全固態(tài)PDM中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)開/關(guān)機(jī)控制的改造[N];電子報(bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王林;等離子體高能合成射流及其超聲速流動(dòng)控制機(jī)理研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 段明遠(yuǎn);某型HF通信設(shè)備SDR技術(shù)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

2 畢曉丹;基于壓電激勵(lì)器的翼型流動(dòng)分離控制技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

3 付華;毫米波模式激勵(lì)器研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 王拓;低阻車體模型的主動(dòng)減阻技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

5 路宗燕;研究等離子激勵(lì)器在流動(dòng)分離控制中的應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 李金瑞;數(shù)字立體聲調(diào)頻激勵(lì)器設(shè)計(jì)[D];四川大學(xué);2006年

7 朱晨_g;高性能零質(zhì)量射流激勵(lì)器試驗(yàn)研究與參數(shù)優(yōu)選[D];南京航空航天大學(xué);2012年

8 王戰(zhàn)平;導(dǎo)航著陸系統(tǒng)內(nèi)場(chǎng)激勵(lì)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 趙曉娜;毫米波模式激勵(lì)器理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

10 倪芳原;納秒等離子體激勵(lì)器特性以及流動(dòng)控制應(yīng)用的數(shù)值模擬[D];南京航空航天大學(xué);2014年

本文編號(hào)：944541