端部條件和展弦比是風(fēng)洞試驗(yàn)節(jié)段模型設(shè)計(jì)的2個(gè)重要因素。為了研究端部條件和展弦比對(duì)節(jié)段模型氣動(dòng)力特征的影響,開展了不同端部條件和不同展弦比的寬高比5∶1矩形斷面剛性節(jié)段模型靜態(tài)測(cè)壓風(fēng)洞試驗(yàn)。研究結(jié)果表明:（1）端部條件和展弦比共同影響著節(jié)段模型上流場展向分布。（2）當(dāng)模型長度大于2倍端部影響區(qū)間的長度時(shí),模型上氣動(dòng)力在展向呈現(xiàn)等腰梯形分布;當(dāng)模型長度小于2倍端部影響區(qū)間的長度時(shí),模型上氣動(dòng)力在展向呈現(xiàn)等腰三角形分布。節(jié)段模型設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視模型展弦比,合適的展弦比能獲得更可靠的結(jié)果。 

【文章來源】：實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2020,34(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

不同端部條件基本風(fēng)壓（Cp）分布特征[8]

Fox等[7]通過不同展弦比圓柱節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究了展弦比對(duì)風(fēng)壓展向分布特征和中間截面氣動(dòng)力特征的影響，研究結(jié)果如圖2所示。由圖可知：（1）當(dāng)模型展弦比較大時(shí)，模型中間段的流場為二維流場，而模型端部并沒有因?yàn)榘惭b端板而維持二維流場特征；（2）端部的影響區(qū)間為3.5D。當(dāng)模型展弦比大于7時(shí)，模型中間段存在二維流場；當(dāng)模型展弦比小于7時(shí)，模型上無二維流場。Szepessy等[6]研究了端板和展弦比對(duì)圓柱節(jié)段模型旋渦脫離的影響。圓柱直徑為60mm，端板采用圓角矩形板，寬為480mm，高為420mm。研究結(jié)果表明：當(dāng)展弦比較小時(shí)，端板會(huì)顯著改變模型中間截面的氣動(dòng)力特征，隨著展弦比增大，中間截面氣動(dòng)力趨于穩(wěn)定。Norberg[10]通過風(fēng)洞試驗(yàn)研究了展弦比對(duì)圓柱節(jié)段模型跨中截面的St數(shù)和基本風(fēng)壓的影響。試驗(yàn)中，采用圓形端板，考慮4種端板工況。研究結(jié)果表明：展弦比對(duì)圓形截面的St數(shù)和基本風(fēng)壓影響十分明顯，模型展弦比會(huì)改變尾流區(qū)旋渦脫離特征。

試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎脤捀弑?∶1的矩形斷面剛性節(jié)段模型。模型高D=60 mm、寬B=300 mm、長L=1920mm，模型最大展弦比L/D=32。在展向變間距布置了14個(gè)測(cè)壓截面，每個(gè)測(cè)壓截面共布置32個(gè)測(cè)壓點(diǎn)。測(cè)壓截面展向布置及截面風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)布置如圖3所示。l為測(cè)壓點(diǎn)與迎風(fēng)面邊中點(diǎn)沿周長的距離。試驗(yàn)在湖南大學(xué)HD-2風(fēng)洞的高速試驗(yàn)段進(jìn)行，試驗(yàn)段長17.0m、寬3.0m、高2.5m。試驗(yàn)?zāi)Ｐ屯ㄟ^兩根立柱固定在風(fēng)洞內(nèi)，模型與風(fēng)洞上下壁面距離相同，如圖4所示。模型表面風(fēng)壓通過DTCInitium電子式壓力掃描閥系統(tǒng)采集，共用7個(gè)64測(cè)點(diǎn)掃描閥。掃描閥全部布置在模型內(nèi)部，測(cè)壓管長度均為50cm左右，實(shí)測(cè)風(fēng)壓未進(jìn)行管路修正。在模型前面布置Cobra Probe風(fēng)速儀測(cè)定來流風(fēng)速U。所有試驗(yàn)風(fēng)速均為8m/s，對(duì)應(yīng)Re=3.2×104，湍流度小于0.5%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]1:6矩形斷面渦激共振的模型尺度效應(yīng)試驗(yàn)研究[D]. 商?hào)|洋.湖南大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3383330