低雷诺数下机翼气动特性研究及控制

左伟; 顾蕴松; 王奇特; 郑越洋; 刘源

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低雷诺数下机翼气动特性研究及控制

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高空长航时无人飞行器(HALE UAV)由于飞行环境空气稀薄、雷诺数低导致其气动性能恶化,如何通过流动控制改善机翼低雷诺数气动性能受到越来越多的关注.在低速风洞中通过测力、测压和边界层测试等试验技术开展了NACA 633-421直机翼模型气动特性试验和流动控制研究.天平测力结果表明:随雷诺数降低(Re＜ 1.4×105)机翼气动特性迅速恶化;最大升力系数损失严重,失速迎角急剧降低;分析翼面压力分布结果显示,机翼表面产生层流分离泡(LSB),其长度变化、位置前移和最终发生破裂的发展过程是导致机翼低雷诺数气动性能恶化的主要原因.采用合成微射流(Micro-SJ)对翼面层流分离泡进行流动控制,失速迎角推迟了11°,机翼最大升力系数由0.59提升至1.10,最大升阻比增加了13.6％.合成微射流控制具有选频特性,驱动频率f=200～400 Hz的合成微射流控制效果最佳,更易促进分离剪切层提前转捩,形成湍流再附,使得层流分离泡长度缩短.

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来源
《航空学报》 |2016年第4期|1139-1147|共9页
作者
左伟; 顾蕴松; 王奇特; 郑越洋; 刘源;
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作者单位

南京航空航天大学航空宇航学院,南京 210016;

南京航空航天大学航空宇航学院,南京 210016;

南京航空航天大学航空宇航学院,南京 210016;

南京航空航天大学航空宇航学院,南京 210016;

南京航空航天大学工程训练中心,南京 210016;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类实验空气动力学;
关键词
低雷诺数; 层流分离泡; 合成微射流; 流动控制; 控制频率; 分离剪切层;

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