纳秒脉冲表面介质阻挡放电激励改善飞翼力矩特性的实验研究
发布时间:2022-02-15 04:06
针对飞翼布局力矩控制问题,采用纳秒脉冲表面介质阻挡放电(NS-DBD)激励,在来流风速30 m/s时,开展飞翼等离子体流动控制风洞试验,研究了不同激励参数和位置对飞翼升阻特性和力矩特性的影响。结果表明,NS-DBD激励能够有效改善飞翼大迎角气动特性。激励频率对飞翼升阻特性影响较大,激励频率为0.2 kHz时,增升效果最好,最大升力系数提高14.5%,失速迎角推迟5°。随着激励频率的增加,增升效果逐渐变差,减阻效果变好。单侧施加激励时,能够实现大迎角下飞翼模型的力矩控制,随着激励频率的增加,滚转力矩的控制效果减小,偏航力矩的控制效果增大,俯仰力矩的控制效果减小。根据PIV流场测量结果可知,在单侧施加等离子体激励,可以抑制机翼表面流动分离,使其升力增大,阻力减小,从而诱导产生滚转力矩和偏航力矩。在中翼段和内翼段施加激励,破坏了飞翼的俯仰力矩特性,在外翼段和机翼右侧施加激励,能够显著改善飞翼的俯仰力矩特性。根据PIV流场测量结果可知,在单侧施加等离子体激励后,会减弱外翼的横向流动,并且增加机翼前缘的速度,同时抑制流动分离,从而减小飞翼的抬头力矩。NS-DBD激励为改善飞翼布局稳定性和操纵性提...
【文章来源】:推进技术. 2020,41(10)北大核心EICSCD
【文章页数】:11 页
【文章目录】:
1 引言
2 实验系统
2.1 风洞及测力系统
2.2 飞翼模型
2.3 等离子体激励系统
2.4 PIV测试系统
3 实验结果及分析
3.1 纵向气动特性控制
3.2 横航向力矩特性控制
3.3 俯仰力矩特性控制
4 结论
【参考文献】:
期刊论文
[1]等离子体激励对飞翼布局飞行器增升及流态影响[J]. 姚军锴,何海波,周丹杰,史志伟,杜海. 西北工业大学学报. 2018(05)
[2]飞翼布局纵向气动特性的等离子体激励控制[J]. 龙玥霄,刘国政,孟宣市,李华星,刘铁中. 高电压技术. 2018(09)
[3]飞翼布局飞行器等离子体激励滚转操控试验[J]. 姚军锴,何海波,周丹杰,何承军,史志伟,杜海. 北京航空航天大学学报. 2017(04)
[4]毫秒脉冲等离子体激励改善飞翼的气动性能实验[J]. 马杰,梁华,吴云,韩孟虎,魏彪,赵光银. 航空动力学报. 2016(08)
[5]纳秒脉冲等离子体分离流控制频率优化及涡运动过程分析[J]. 杜海,史志伟,程克明,李甘牛,宋天威,李铮. 航空学报. 2016(07)
[6]不同布局等离子体激励器的纳秒脉冲放电特性与流动控制效果[J]. 韩孟虎,李军,梁华,赵光银,化为卓,王大博. 高电压技术. 2015(06)
[7]Flow separation control on swept wing with nanosecond pulse driven DBD plasma actuators[J]. Zhao Guangyin,Li Yinghong,Liang Hua,Han Menghu,Wu Yun. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(02)
[8]Aerodynamic performance enhancement of a flying wing using nanosecond pulsed DBD plasma actuator[J]. Han Menghu,Li Jun,Niu Zhongguo,Liang Hua,Zhao Guangyin,Hua Weizhuo. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(02)
[9]低速三角翼纳秒脉冲等离子体激励实验[J]. 化为卓,李应红,牛中国,赵光银,梁华,韩孟虎. 航空动力学报. 2014(10)
[10]等离子体流动控制与点火助燃研究进展[J]. 吴云,李应红. 高电压技术. 2014(07)
硕士论文
[1]纳秒等离子体激励器特性以及流动控制应用的数值模拟[D]. 倪芳原.南京航空航天大学 2014
本文编号:3625880
【文章来源】:推进技术. 2020,41(10)北大核心EICSCD
【文章页数】:11 页
【文章目录】:
1 引言
2 实验系统
2.1 风洞及测力系统
2.2 飞翼模型
2.3 等离子体激励系统
2.4 PIV测试系统
3 实验结果及分析
3.1 纵向气动特性控制
3.2 横航向力矩特性控制
3.3 俯仰力矩特性控制
4 结论
【参考文献】:
期刊论文
[1]等离子体激励对飞翼布局飞行器增升及流态影响[J]. 姚军锴,何海波,周丹杰,史志伟,杜海. 西北工业大学学报. 2018(05)
[2]飞翼布局纵向气动特性的等离子体激励控制[J]. 龙玥霄,刘国政,孟宣市,李华星,刘铁中. 高电压技术. 2018(09)
[3]飞翼布局飞行器等离子体激励滚转操控试验[J]. 姚军锴,何海波,周丹杰,何承军,史志伟,杜海. 北京航空航天大学学报. 2017(04)
[4]毫秒脉冲等离子体激励改善飞翼的气动性能实验[J]. 马杰,梁华,吴云,韩孟虎,魏彪,赵光银. 航空动力学报. 2016(08)
[5]纳秒脉冲等离子体分离流控制频率优化及涡运动过程分析[J]. 杜海,史志伟,程克明,李甘牛,宋天威,李铮. 航空学报. 2016(07)
[6]不同布局等离子体激励器的纳秒脉冲放电特性与流动控制效果[J]. 韩孟虎,李军,梁华,赵光银,化为卓,王大博. 高电压技术. 2015(06)
[7]Flow separation control on swept wing with nanosecond pulse driven DBD plasma actuators[J]. Zhao Guangyin,Li Yinghong,Liang Hua,Han Menghu,Wu Yun. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(02)
[8]Aerodynamic performance enhancement of a flying wing using nanosecond pulsed DBD plasma actuator[J]. Han Menghu,Li Jun,Niu Zhongguo,Liang Hua,Zhao Guangyin,Hua Weizhuo. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(02)
[9]低速三角翼纳秒脉冲等离子体激励实验[J]. 化为卓,李应红,牛中国,赵光银,梁华,韩孟虎. 航空动力学报. 2014(10)
[10]等离子体流动控制与点火助燃研究进展[J]. 吴云,李应红. 高电压技术. 2014(07)
硕士论文
[1]纳秒等离子体激励器特性以及流动控制应用的数值模拟[D]. 倪芳原.南京航空航天大学 2014
本文编号:3625880
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