可调低湍流度的低速风洞设计及低雷诺数下微型飞行器机翼绕流控制的数值模拟

上海大学硕士学位论文可调低湍流度的低速风洞设计及低雷诺数下微型飞行器机翼绕流控制的数值模拟姓名：李强申请学位级别：硕士专业：流体力学指导教师：翁培奋;丁珏20060701可调低湍流度的低速风洞设计及低雷诺数下微型飞行器机翼绕流控制的数值模拟作者：李强学位授予单位：上海大学相似文献(1条)1.学位论文周欣低雷诺数下翼型粘性绕流的主动流动控制的数值分析2006微型飞行器凭借小尺寸、高隐身性、低成本等普通飞行器所不具备的特殊优势，使得其在军用领域和民用领域发挥着重要的作用。由于较小的尺度和较低的飞行速度，使得其巡航雷诺数远低于常规飞行器巡航雷诺数，同时其气动性能也随之下降。由于微型飞行器尺寸的限制，难以通过常规飞行器使用的方法来提高升力和保持稳定飞行。因此，如何提高微型飞行器在低雷诺数下的气动性能，成为微型飞行器技术的关键。由于零质量射流激励器具有可微型化的特点，不仅满足了微型飞行器尺寸的要求，而且能够在流场局部实施细致的流动控制，并且制作相对简单，因而非常适合于微型飞行器的流动控制。本文通过数值求解NaVier-Stokes方程模拟了零质量射流对低雷诺数翼型绕流的控制作用。本文的主要工作如下：1．在非定常粘性绕流算法的基础上，发展了含零质量射流时翼型非定常粘性绕流的数值计算方法，并验证了计算程序的正确性。在此基础上，选取适当的零质量射流参数(包括激励器频率、位置以及出口速度峰值等参数)，进行了零质量射流对翼型低雷诺数粘性绕流控制作用的数值模拟。计算结果显示：采用零质量射流进行主动流动控制有效抑制了低雷诺数下的大分离流动，明显改善了翼型的低雷诺气动特性。2．研究了零质量射流激励器的作用位置、出口处速度峰值、激励器频率及出射角对翼型气动特性的影响。计算结果表明：最佳作用位置为分离区前端；射流速度峰值在一定范围内，升力系数的振幅随出口速度峰值的增加而增大，但平均升力值基本不变，当速度峰值较小时，控制状态欠佳；合适的激励器频率可引起波涡共振，从而使控制效果达到较“完美”状态；出射角对翼型平均升力影响较大，且θ,jet=90°为最佳出射角。本文的研究工作结果显示，零质量射流技术对于微型飞行器气动特性的改善有明显效果，为进一步研究零质量射流技术在微型飞行器设计中的应用提供了一定的参考价值。本文链接：授权使用：郑州航空学院(wfzzgkxy)，授权号：7d8807f8-5c47-405a-b97b-9e65012fcd68下载时间：2011年1月8日