等离子体合成射流主动流动控制风洞实验研究

发布时间：2021-10-13 02:01

　　为考察等离子体合成射流流动控制效果,在NACA0021二维机翼模型上安装单个等离子体合成射流,开展低速风洞试验。采用烟流显示技术,定性观察了不同攻角和加载电参数下等离子体合成射流对流动分离的控制效果,并使用PIV技术对流动控制效果进行了定量研究。实验结果表明,在一定频率范围内（80～240 Hz）,频率增加会减弱射流流动控制能力;加载电压幅值的影响较小;在一定范围内提高占空比（5%～15%）,可增强射流的流动控制能力;在一定攻角范围内（0～19°）,烟流流动显示结果与PIV测量所得的规律相似,在小攻角下,等离子体合成射流使得翼型吸力面层流变为紊流;在大攻角下,射流则起到抑制流动分离的作用,随着攻角的增加,抑制流动分离的效果减弱。 

【文章来源】：海峡科学. 2019,(10)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

典型等离子体合成射流激励器结构及其工作过程

本实验采用的激励器结构如图2所示，它由玻璃腔体、阳极和阴极组成。阴极与阳极从玻璃腔体的两端插入腔内，分别连接高压脉冲电源的正极和负极，腔体长度L=35mm，喷嘴长度l=40mm，腔体直径φ=7mm，电极间距Δ=10mm，射流出口直径d=1.5mm，阴极与阳极均采用硅导线，伸入腔内的部分剥去硅胶，只留少数的金属部分作为电极。1.2等离子体电源系统

考虑到激励器的尺寸，为了便于安装，二维机翼模型的翼型截面采用相对厚度较大的NACA0021翼型。机翼模型弦150 mm，展长150 mm（如图3所示）。模型由主体、插板和散热块组成，主体和插板采用ABS塑料制作，散热块采用铝合金制作。主体和插板之间的空腔用于射流激励器的安装，散热块上布有激励器安装孔。激励器射流方向与弦线夹角为40°，射流出口位于弦向23%处。图3(b）给出了二维机翼模型的实物图，模型两侧装有固定圆盘，其中一侧的固定圆盘带有刻度，用于测量模型的攻角，固定圆盘下方装有固定支架。1.4烟流流动显示技术

【参考文献】：
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本文编号：3433746