纳秒脉冲气动激励无人机流动控制风洞试验

发布时间：2021-02-05 23:42

　　等离子体流动控制作为一种新型的主动流动控制技术,可显著提升飞行器的气动性能。采用纳秒脉冲气动激励进行了某型无人机流动分离控制实验。实验结果表明:纳秒放电和毫秒放电的激励电压几乎相等,但是纳秒放电产生的电流（30A）比毫秒放电电流（0.1A）大得多;纳秒脉冲气动激励在流场中诱导产生近似向上的冲击波,最大诱导速度不超过0.5m/s;纳秒放电的快速温升效应在静止空气中诱导产生冲击波,冲击波的持续时间约为80μs,传播速度约为380m/s;当激励电压大于一定阈值时,纳秒脉冲气动激励使得该型无人机上表面的流动分离得到抑制,临界失速迎角从20°提升至27°,最大升力系数增大11.24%。探究放电频率对流动控制效果的影响规律,结果表明:最佳激励频率是使得施特劳哈尔数为1的频率值;在附面层流动控制方面,纳秒脉冲气动激励较毫秒脉冲气动激励更加有效;纳秒脉冲等离子体流动控制的主要机制是冲击效应,在高速流动控制中,冲击效应比动力效应更加有效。 

【文章来源】：空军工程大学学报(自然科学版). 2020,21(02)北大核心

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【文章目录】：
1 实验装置
    1.1 无人机测试模型和等离子体激励器
    1.2 风洞
    1.3 测试系统
2 实验结果
    2.1 激励参数测试结果
        2.1.1 电参数
        2.1.2 纳秒脉冲气动激励的PIV测试结果
        2.1.3 纳秒放电诱导产生的冲击波参数
    2.2 风洞测试结果
        2.2.1 不同迎角的实验结果
        2.2.2 放电频率的影响
        2.2.3 纳秒激励和毫秒激励的流动控制效果比较
    2.3 讨论
3 结论



本文编号：3019779