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文檔簡(jiǎn)介
1、當(dāng)粘性氣流流經(jīng)一個(gè)鈍頭體表面時(shí),氣流會(huì)在鈍頭體表面形成一層很薄的附面層,并且會(huì)在鈍頭體的尾部沿著氣流流經(jīng)方向產(chǎn)生漩渦。這種漩渦稱之為:馮卡門渦。很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),關(guān)于馮卡門漩渦的研究一直是流體力學(xué)的熱門,關(guān)于馮卡門漩渦的形成以及影響,已經(jīng)有很多研究者對(duì)此進(jìn)行了深入的研究,大致的研究手段包括實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬這兩大類方法。目前為止,關(guān)于對(duì)馮卡門漩渦的成因和對(duì)周圍流場(chǎng)的研究已經(jīng)很充分了,對(duì)馮卡門漩渦的抑制則成為研究界的一大熱門領(lǐng)域。抑制馮卡門漩渦
2、可以應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域,其現(xiàn)實(shí)意義很大。比如提升研究對(duì)象的氣動(dòng)性能,在機(jī)翼后部加裝襟翼延遲漩渦以增加其升力,在賽車尾部加裝尾翼以減小其阻力,減小其振動(dòng)頻率,甚至目前已經(jīng)作為控制噪音的一個(gè)重要手段。
本論文設(shè)計(jì)首先針對(duì)研究流經(jīng)鈍頭體表面的流場(chǎng),闡述漩渦的產(chǎn)生機(jī)理以及其對(duì)鈍頭體和周圍流場(chǎng)的影響。本設(shè)計(jì)的鈍頭體模型是基于一個(gè)圓柱體和置于圓柱體之上,長(zhǎng)度為圓柱體直徑4.4倍可調(diào)節(jié)攻角的薄平板?;诖四P?,通過計(jì)算機(jī)模擬,運(yùn)用數(shù)值方法來(lái)抑制
3、馮卡門漩渦并且從該數(shù)值方法中找到此模型抑制馮卡門漩渦的最優(yōu)解。
本設(shè)計(jì)最終結(jié)果顯示,渦脫落的抑制,既可以從改變間隙比入手,也可以從變換平板夾角來(lái)實(shí)現(xiàn)。在小間隙比區(qū)域,即,平板偏離很小的角度即可實(shí)現(xiàn)漩渦脫落的抑制。而當(dāng)間隙比處于較大值時(shí),比如,則需要很大的角度才能成功抑制渦脫落。當(dāng)間隙比處于兩者之間,臨界夾角在附近。漩渦脫落現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于圓柱體和平板后半部分,自旋方向相反的渦互相作用的結(jié)果。因此縮小間隙比,則增大了相互間的作用
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