相比于機翼產(chǎn)生的孤立翼尖渦,加裝小翼之后的翼尖渦表現(xiàn)出雙渦甚至多渦結(jié)構(gòu),并且呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的不穩(wěn)定特征。為揭示翼尖雙渦結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定特征及其演化機理,采用體視粒子圖像測速（SPIV）技術(shù)和全局線性穩(wěn)定性分析（LAS）方法對不同雷諾數(shù)和攻角下帶雙叉彎刀小翼的M6機翼產(chǎn)生的翼尖渦結(jié)構(gòu)在尾跡區(qū)的不穩(wěn)定特征進行研究。試驗結(jié)果表明,對稱布置的雙叉彎刀小翼產(chǎn)生的翼尖渦包含上/下小翼產(chǎn)生的主渦（上/下主渦）結(jié)構(gòu),兩者構(gòu)成近似等強度的同轉(zhuǎn)渦對,在相互靠近的同時以20rad/s的角速度相互纏繞。對上/下主渦瞬時渦核位置的統(tǒng)計分析表明,翼尖渦搖擺幅值隨流向位置逐漸增大,隨雷諾數(shù)的增加而增大,隨攻角的增加先增大后減小。對16倍弦長的尾跡截面處的翼尖雙渦結(jié)構(gòu)進行全局時間穩(wěn)定性分析,不同工況下,上/下主渦最不穩(wěn)定模態(tài)（模態(tài)P/模態(tài)S）的穩(wěn)定性曲線變化規(guī)律與搖擺幅值的變化規(guī)律相一致,表明翼尖渦的搖擺源自于其內(nèi)在的不穩(wěn)定性特征。增加流向擾動波數(shù),發(fā)現(xiàn)模態(tài)P切向波數(shù)逐漸增加;而模態(tài)S則是徑向波數(shù)逐漸增加。不同工況下,模態(tài)P的切向波數(shù)為5～6,擾動波數(shù)分布在[2.75,5]的區(qū)間內(nèi),所對應(yīng)的不穩(wěn)定放大率均大于模態(tài)S,而不穩(wěn)... 

【文章來源】：航空學(xué)報. 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

機翼模型外形幾何參數(shù)

本試驗在上海交通大學(xué)低速回流式風(fēng)洞中進行，該風(fēng)洞的試驗段截面為1.2m×0.9 m的矩形，經(jīng)過熱線標定測得來流湍流度在0.3%以下。試驗時，機翼安裝攻角α為6°、8°和10°；來流速度u∞為15m/s、30m/s和45m/s，對應(yīng)的基于翼尖弦長（c=0.08 m）的雷諾數(shù)為Rec=0.82×105,1.64×105,2.46×105。相對于后掠翼的尾緣，在16倍尾跡區(qū)范圍內(nèi)等距離測量x/c=2,4，…，16共8個截面。試驗過程中機翼的安裝示意圖如圖2所示，其中來流方向為x軸正方向，機翼上表面方向為y軸正方向，垂直于風(fēng)洞壁面向上的方向為z軸正方向。由機翼和小翼造成的風(fēng)洞阻塞度小于1%。試驗過程中，示蹤粒子采用1～5μm直徑的霧化乙二醇油滴，保證良好的粒子跟隨性。采用Nd:YAG雙脈沖激光發(fā)射器發(fā)射波長為532nm、脈沖能量為380mJ的激光照亮測量區(qū)域。雙脈沖發(fā)射頻率為1Hz，激光厚度為1mm并垂直于來流方向。根據(jù)SPIV的測量精度對粒子在兩幀圖像時間內(nèi)的位移要求，在15 m/s、30 m/s和45m/s的來流條件下，兩束激光的時間間隔分別設(shè)為Δt=15,7.5,5μs。試驗拍攝的相機為Imager-Pco的高分辨率CCD相機，相機與激光器同步，發(fā)射與采樣周期設(shè)置為1s。為保證相機在x/c=16截面處的拍攝窗口足夠，兩個相機的安裝角度保持在45°。相機采集的圖像畫幅為2 048像素×2 048像素，拍攝畫幅大小為292 mm×269mm，對應(yīng)的空間分辨率為0.131mm/像素。每個工況下，左右相機均保存200幅瞬時圖像，以求解時均流場信息并研究翼尖渦的搖擺特征。

槽道流結(jié)果驗證

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3113825