對(duì)于運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)、高鐵、輪船等,其表面產(chǎn)生的湍流邊界層是表面摩擦阻力的主要來(lái)源,因此,湍流的減阻控制一直是流體力學(xué)及相關(guān)工程領(lǐng)域的重要課題,而摩擦阻力與湍流邊界層的相干結(jié)構(gòu)有著密切的聯(lián)系,因此,有效控制湍流邊界層的相干結(jié)構(gòu)是降低摩擦阻力的有效途徑。本文利用介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體誘導(dǎo)吹氣、吸氣進(jìn)行湍流邊界層的減阻研究,以獲得最佳的減阻率以及相應(yīng)的控制機(jī)理,主要采用了吹氣、吸氣以及吹氣與吸氣組合的控制方案進(jìn)行了湍流邊界層的減阻研究。本實(shí)驗(yàn)在風(fēng)洞中進(jìn)行,Re_θ=1450。利用浮動(dòng)面(FE)測(cè)力天平,對(duì)激勵(lì)器狹縫下游280mm×100 mm的區(qū)域進(jìn)行了平均減阻量的測(cè)量。為了更加細(xì)致地研究該控制方案的控制區(qū)域與局部減阻量,應(yīng)用熱線風(fēng)速儀在距激勵(lì)器狹縫下游10 mm處測(cè)量控制前后的垂直壁面的平均流向速度曲線,并以線性區(qū)的速度梯度計(jì)算各控制方案下的局部減阻率以及恢復(fù)區(qū);之后,利用煙線流動(dòng)顯示技術(shù)在距離壁面y⁺=17處研究與壁面平行的平面內(nèi)的流體結(jié)構(gòu)的改變。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,吹氣以及吹氣與吸氣組合的方案具有較好的減阻效果,而在吸氣強(qiáng)度系數(shù)小于0.017...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 湍流邊界層
        1.2.2 湍流邊界層控制
        1.2.3 等離子體激勵(lì)器及其控制研究
        1.2.4 測(cè)力天平
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方案
    2.1 閉式風(fēng)洞
    2.2 平板湍流邊界層實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    2.3 DBD等離子體誘導(dǎo)吹吸氣激勵(lì)器
    2.4熱線測(cè)速儀測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    2.5 測(cè)力天平測(cè)量
    2.6 煙線流動(dòng)顯示測(cè)量
    2.7 PIV測(cè)量
第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.1 等離子誘導(dǎo)吹、吸氣射流速度研究
        3.1.1 等離子體誘導(dǎo)吹氣射流速度
        3.1.2 等離子體誘導(dǎo)吸氣速度
        3.1.3 等離子體激勵(lì)器誘導(dǎo)吹吸氣速度無(wú)量綱化
    3.2 測(cè)力天平研究
        3.2.1 測(cè)力天平系統(tǒng)
        3.2.2 測(cè)力天平的改善
        3.2.3 測(cè)力天平測(cè)量結(jié)果
    3.3 等離子誘導(dǎo)吹吸氣控制
        3.3.1 等離子體誘導(dǎo)吸氣控制
        3.3.2 等離子誘導(dǎo)雙吹氣控制
        3.3.3 等離子誘導(dǎo)吹氣與吸氣組合控制
        3.3.4 等離子誘導(dǎo)吹氣與吸氣控制方案的對(duì)比
    3.4 等離子誘導(dǎo)吹吸氣的減阻機(jī)理探究
        3.4.1 等離子體誘導(dǎo)吸氣的流動(dòng)控制機(jī)理
        3.4.2 等離子體誘導(dǎo)雙吹氣組合的減阻控制機(jī)理
        3.4.3 等離子體誘導(dǎo)吹氣與吸氣組合的減阻控制機(jī)理
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3811684