流體激勵器的優(yōu)化設(shè)計與主動流動控制應(yīng)用.pdf

1、未來高新技術(shù)戰(zhàn)爭對航空航天技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提出了更高的要求，流動控制是航空航天研究的熱點，也是流體力學(xué)研究的前沿。本文以研究先進(jìn)的主動流動控制技術(shù)為主要目標(biāo)，以合成射流技術(shù)與振蕩射流技術(shù)等射流控制技術(shù)為研究對象，創(chuàng)新性的設(shè)計了雙出口合成射流激勵器和主動式流體振蕩器兩種新型流體激勵器，對其結(jié)構(gòu)型式、尺寸參數(shù)等進(jìn)行設(shè)計與優(yōu)化，并以粒子圖像激光測速技術(shù)(PIV)、熱線動態(tài)測量技術(shù)(HW)等實驗測試為主要手段，對優(yōu)化后的流體激勵器進(jìn)行性能分析。<

2、br>　　 首先設(shè)計了一種新型雙出口合成射流激勵器，在常規(guī)單出口激勵器的出口外，設(shè)計加裝-V字型雙出口結(jié)構(gòu)腔體，應(yīng)用PIV瞬態(tài)測速技術(shù)，結(jié)合相位鎖定技術(shù)研究了激勵器出口流場的非定常流動特性，測試結(jié)果表明，新型激勵器不僅放大了合成射流能量大小，同時實現(xiàn)了不同區(qū)域內(nèi)流體的“定向輸運”，綜合性能得到提升。文中第二部分創(chuàng)新性的設(shè)計了主動式流體振蕩器，利用單膜雙腔合成射流激勵器雙出口的周期性替換射流，對流體振蕩器出口射流的振蕩切換進(jìn)行主動控制，

3、可根據(jù)實際需要改變振蕩器工作頻率，克服了傳統(tǒng)振蕩器工作頻率不能自行調(diào)節(jié)的局限性；結(jié)合熱線動態(tài)測試與壓力掃描實驗得到流體振蕩器的速度特性、頻率特性以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的最優(yōu)化組合。
　　 最后以現(xiàn)代高機(jī)動飛行器前體大攻角下非對稱流動產(chǎn)生隨機(jī)側(cè)向力所引起的飛機(jī)失控現(xiàn)象，即“幻影側(cè)滑”現(xiàn)象為背景，設(shè)計了小型流體振蕩器和針式合成射流激勵器，在細(xì)長體頭尖部分別采用雙孔有源振蕩射流與單孔無源合成射流兩種控制方式，對不同控制參數(shù)下振蕩射流與合成射流的