合成射流后台阶分离流动控制的实验研究

发布时间：2018-03-14 00:18

  本文选题：合成射流　切入点：后台阶　出处：《实验流体力学》2016年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：具有边界层分离和再附的后台阶流动是工程中常见的一种复杂现象,研究后台阶绕流具有重要的理论意义和应用价值。后台阶流动包含了多种复杂的流动现象,如流动的转捩、分离、再附和非定常等流体力学基本问题。应用表面测压和粒子图像测速(PIV)对合成射流后台阶湍流分离流动控制进行了研究,通过分析后台阶壁面压力系数分布、瞬态旋涡流场结构以及时均流动结构,揭示了合成射流对后台阶再附点长度和回流区的分离流动控制机理。结果表明:在台阶前缘施加合成射流可有效减小回流区范围,回流区涡结构被施加的合成射流扰动"锁定"。在实验状态下,合成射流的动量系数越大,控制效果越好。从时均效果看,当合成射流的动量系数为0.771%时,可使再附点长度减小50%。
[Abstract]:The back step flow with boundary layer separation and reattachment is a common complex phenomenon in engineering. It is of great theoretical significance and practical value to study the flow around the back step. The back step flow contains many complicated flow phenomena, such as the transition of flow. The control of turbulent separation flow on the back step of synthetic jet was studied by using surface pressure measurement and particle image velocimetry (PIV), and the distribution of pressure coefficient on the back step wall was analyzed. The transient vortex flow field structure is used as a timely uniform flow structure, which reveals the control mechanism of the combined jet on the length of the reattachment point of the back step and the reflux region. The results show that the application of the synthetic jet to the front edge of the step can effectively reduce the range of the reflux zone. In the experimental state, the larger the momentum coefficient of the synthetic jet, the better the control effect. From the point of view of the time average effect, the length of the reattachment point can be reduced by 50 times when the momentum coefficient of the synthetic jet is 0.771.
【作者单位】： 西南科技大学土木工程与建筑学院;南京航空航天大学航空宇航学院;
【基金】：空气动力学国家重点实验室基金(JBKY14010201)
【分类号】：O358

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1608771