低雷諾數(shù)下機翼氣動特性研究及控制.pdf

1、高空長航時無人飛行器由于飛行環(huán)境空氣稀薄、雷諾數(shù)低導(dǎo)致其氣動性能惡化，如何通過流動控制改善機翼低雷諾數(shù)氣動性能受到越來越多的關(guān)注。在低速風(fēng)洞中通過天平測力、翼面測壓和PIV流場測試、熱線近壁流場動態(tài)信號分析等實驗技術(shù)開展了NACA633-421直機翼模型氣動特性實驗和流動控制研究。天平測力結(jié)果表明，隨雷諾數(shù)降低（Re<1.4E5）機翼氣動特性迅速惡化：最大升力系數(shù)損失嚴(yán)重，失速攻角急劇降低；分析翼面壓力分布結(jié)果顯示，機翼表面產(chǎn)生層流分離

2、泡，其長度變化、位置前移和最終發(fā)生破裂的發(fā)展過程，是導(dǎo)致機翼低雷諾數(shù)氣動性能惡化的主要原因。
　　采用合成微射流對翼面層流分離泡進行流動控制，在Re=1.2E5狀態(tài)下失速攻角推遲了11°，機翼最大升力系數(shù)由0.59提升至1.1，最大升阻比增加13.6％。合成微射流控制具有選頻特性，驅(qū)動頻率f=200~400Hz的合成微射流控制效果最佳，更易促進分離剪切層提前轉(zhuǎn)捩，形成湍流再附，使得層流分離泡長度縮短。
　　從控制前后分離剪切