本文選題：兵器科學(xué)與技術(shù)　切入點(diǎn)：流體控制　出處：《兵工學(xué)報(bào)》2016年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：電介質(zhì)溶液中,電磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁力可以控制流體的運(yùn)動(dòng)。將其用于鈍體繞流時(shí),可以抑制分離和消除渦街,從而達(dá)到減振的目的。為了研究電磁力減振的過渡過程,將指數(shù)極坐標(biāo)系建立在運(yùn)動(dòng)的圓柱上,推導(dǎo)了運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)中,基于渦生振蕩并考慮電磁力的渦量-流函數(shù)守恒方程及其初始和邊界條件,圓柱表面的水動(dòng)力表達(dá)式以及圓柱振蕩方程。對(duì)圓柱從靜止開始振蕩,到發(fā)展為穩(wěn)定振蕩狀態(tài),然后又在電磁力作用下衰減,直至成為新的穩(wěn)定態(tài)發(fā)展過程進(jìn)行了計(jì)算和討論,描述了圓柱振蕩、脫體渦街和能量傳遞的發(fā)展過程,以及升阻力相圖的連續(xù)變形和漂移。結(jié)果表明:圓柱振動(dòng)的誘因在于流動(dòng)分離產(chǎn)生的尾渦誘導(dǎo)的升力周期變化;圓柱表面附近分布的切向電磁力可以有效改變邊界層附近流體的流動(dòng),抑制流動(dòng)分離,從而使流場(chǎng)趨于對(duì)稱,消除升力的周期振動(dòng),最終抑制圓柱的振動(dòng)甚至在電磁力較大時(shí)可以消除振動(dòng)。
[Abstract]:In dielectric solution, the electromagnetic force produced by electromagnetic field can control the movement of fluid. When applied to the flow around a blunt body, the separation and elimination of vortex streets can be suppressed, and the purpose of vibration absorption can be achieved. In order to study the transient process of electromagnetic force damping, In this paper, the exponential polar coordinate system is established on the moving cylinder, and the vortex-stream function conservation equation and its initial and boundary conditions based on vortex-generated oscillation and electromagnetic force are derived. The hydrodynamic expression of the cylinder surface and the equation of the cylinder oscillation are calculated and discussed. The cylinder oscillates from rest to steady oscillation and then attenuates under electromagnetic force until it becomes a new stable state. The development process of cylinder oscillation, detached vortex street and energy transfer, as well as the continuous deformation and drift of lift resistance phase diagram are described. The results show that the inducement of cylinder vibration lies in the periodic variation of lift induced by wake vortex caused by flow separation. The tangential electromagnetic force distributed near the cylindrical surface can effectively change the flow of fluid near the boundary layer and restrain the flow separation, thus making the flow field tend to be symmetrical and eliminating the periodic vibration of the lift force. Finally, the vibration of the cylinder can be suppressed even when the electromagnetic force is large.
【作者單位】： 南京理工大學(xué)瞬態(tài)物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11202102) 高等學(xué)校全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文作者專項(xiàng)資金項(xiàng)目(201461)
【分類號(hào)】：O361

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本文編號(hào)：1592048