可變彎度機(jī)翼流動分離特性的實驗研究.pdf

1、基于自然界的啟示和飛行器發(fā)展的趨勢，可變形飛行器這一新的空氣動力學(xué)概念受到了越來越多的關(guān)注?？勺冃物w行器的基礎(chǔ)研究不但對于下一代飛行器研發(fā)提供指導(dǎo)，同時也為揭示自然界中生物飛行的流體力學(xué)機(jī)理提供幫助，因而具有廣泛而深遠(yuǎn)的研究價值。在各種變形方式中，可變彎度機(jī)翼不但可以提升飛行器的氣動效率，還使其能夠適應(yīng)更為廣泛的飛行環(huán)境，因而受到特別關(guān)注。本文的工作通過氣動力測量和相關(guān)流場顯示方法，研究了可變彎度機(jī)翼的流動分離特性，重點關(guān)注了可變彎度機(jī)

2、翼的準(zhǔn)定常及非定常氣動特性。
　　 首先設(shè)計制作了一個可以實現(xiàn)連續(xù)光滑彎度變形的二維機(jī)翼模型，基于該模型搭建了相應(yīng)的氣動力測量及流場顯示平臺，最終在實驗平臺上研究了可變彎度機(jī)翼特有的流動分離特性。研究表明，機(jī)翼彎度準(zhǔn)定常變化所導(dǎo)致的流動分離特性表現(xiàn)出與定常彎度條件下相應(yīng)結(jié)果的顯著差異。這種差異是由前緣失速和尾緣失速兩種分離方式所決定的。相同的機(jī)翼彎度及來流條件下，這兩種分離方式都有可能存在，而不同分離方式的出現(xiàn)則與機(jī)翼變形過程中

3、先前時刻的流場環(huán)境及變形路徑相關(guān)。在流動分離情況下，研究表明可變形飛行器外圍流場結(jié)構(gòu)不僅與當(dāng)前時刻的飛行器外形及來流條件有關(guān)，而且還和流場變化的歷史過程相關(guān)。
　　 通過幾種典型的彎度變形運(yùn)動曲線，研究了變形頻率及變形路徑對于氣動特性的顯著改變，從而體現(xiàn)出可變彎度機(jī)翼特有的非定常流動分離特性。在機(jī)翼彎度非定常變形的條件下，氣動力測量和相關(guān)的流場顯示實驗揭示出了兩種流動特征：流動的遲滯和非定常流動分離。隨著機(jī)翼彎度變形頻率的增加，