摩擦阻力總是和我們的日常生活息息相關(guān)。例如我們生活中經(jīng)常接觸的飛行器、鐵路列車、輪船等運載工具,其運行中消耗的能量中的相當(dāng)一部分用于在湍流邊界層中克服摩擦阻力,如何實施減阻控制,以降低摩擦阻力,進而降低能源的損耗已經(jīng)成為流體力學(xué)領(lǐng)域的前沿問題。本文通過利用介質(zhì)阻擋放電（DBD）等離子體激勵器的物理特性,對吹氣（上游）-吸氣（下游）以及吸氣（上游）-吹氣（下游）兩種布局下的不同間距布局的控制方案進行研究,目的是找到減阻控制的最佳參數(shù)以及對相關(guān)機理進行探究。本實驗在風(fēng)洞中進行,基于動量厚度的雷諾數(shù)Re_θ=1450。本課題使用了射流強度系數(shù)σ=uj b/θU_∞（其中u_j與d分別是射流速度與狹縫寬度）作為控制參數(shù)的表征。本課題針對熱線在測量等離子流的過程中可能產(chǎn)生的放電損壞提出了改進方案,改進后的測量裝置將用于測量等離子射流所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)區(qū)域的平均流向速度曲線。使用測力天平以及恒溫?zé)峋�風(fēng)速儀（CTA）,測量不同激勵器布局下阻力恢復(fù)區(qū)的長度以及減阻量的大小。最后,使用煙線以及粒子流動顯示技術(shù),在x-y的平面內(nèi)的對控制前后的流... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：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 等離子體激勵器性能研究及減阻應(yīng)用
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗方案
    2.1 閉式風(fēng)洞實驗平臺
    2.2 平板湍流邊界層實驗平臺
    2.3 等離子體激勵器
    2.4 恒溫?zé)峋�測速儀測量
    2.5 熱線風(fēng)速儀的裝置改進
    2.6 測力天平測量
    2.7 煙線流動顯示測量
    2.8 等離子體激勵器的射流速度無量綱化
        2.8.1 等離子體激勵器的速度標(biāo)定
        2.8.2 等離子體激勵器射流速度無量綱化
第3章 實驗結(jié)果與分析
    3.1 熱線測量系統(tǒng)研究
        3.1.1 改進后熱線測量系統(tǒng)的驗證
    3.2 測力天平系統(tǒng)
        3.2.1 測力天平測量結(jié)果
    3.3 等離子誘導(dǎo)射流控制
        3.3.1 等離子誘導(dǎo)吸氣-吹氣控制的布局研究
        3.3.2 等離子誘導(dǎo)吹氣-吸氣控制的布局研究
        3.3.3 等離子誘導(dǎo)吸氣-吹氣的組合控制
        3.3.4 等離子誘導(dǎo)射流控制方案的對比
第4章 流動控制研究
    4.1 等離子體誘導(dǎo)射流組合的速度信號分析
        4.1.1 吸氣-吹氣組合全曲線速度信號分析
        4.1.2 吹氣-吸氣組合全曲線速度信號分析
    4.2 等離子體誘導(dǎo)射流組合的流動顯示研究
        4.2.1 穩(wěn)態(tài)控制下的流動可視化
        4.2.2 等離子體誘導(dǎo)吸氣-吹氣組合的煙線流動顯示
        4.2.3 等離子體誘導(dǎo)吹氣-吸氣組合的煙線流動顯示
        4.2.4 等離子體誘導(dǎo)雙吹氣組合的煙線流動顯示
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]壁湍流相干結(jié)構(gòu)和減阻控制機理[J]. 許春曉.  力學(xué)進展. 2015(00)

碩士論文
[1]等離子體激勵器展向非穩(wěn)態(tài)吹氣實現(xiàn)湍流邊界層減阻[D]. 林翠婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]等離子體誘導(dǎo)吹氣和吸氣的湍流邊界層的減阻控制研究[D]. 吳廣偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于等離子體激勵器控制湍流邊界層減阻的參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 彭倩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于等離子體驅(qū)動器控制湍流邊界層的參數(shù)化研究[D]. 劉永超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于等離子激勵器誘發(fā)流向渦的湍流邊界層主動控制減阻[D]. 李昱澎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3667229