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题名合成射流后台阶分离流动控制的实验研究
被引量：2
- 1
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作者
李斌斌
姚勇
顾蕴松
程克明
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机构
西南科技大学土木工程与建筑学院
南京航空航天大学航空宇航学院
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出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期53-60,共8页
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基金
空气动力学国家重点实验室基金(JBKY14010201)
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文摘
具有边界层分离和再附的后台阶流动是工程中常见的一种复杂现象,研究后台阶绕流具有重要的理论意义和应用价值。后台阶流动包含了多种复杂的流动现象,如流动的转捩、分离、再附和非定常等流体力学基本问题。应用表面测压和粒子图像测速(PIV)对合成射流后台阶湍流分离流动控制进行了研究,通过分析后台阶壁面压力系数分布、瞬态旋涡流场结构以及时均流动结构,揭示了合成射流对后台阶再附点长度和回流区的分离流动控制机理。结果表明:在台阶前缘施加合成射流可有效减小回流区范围,回流区涡结构被施加的合成射流扰动"锁定"。在实验状态下,合成射流的动量系数越大,控制效果越好。从时均效果看,当合成射流的动量系数为0.771%时,可使再附点长度减小50%。
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关键词
合成射流
后台阶
流动控制
流动分离
回流区
再附点长度
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Keywords
synthetic jet
backward facing step
flow control
flow separation
recirculation zone
reattachment length
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分类号
V211.7
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于合成射流的二维后台阶分离流主动控制
被引量：2
- 2
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作者
李斌斌
姚勇
顾蕴松
程克明
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机构
西南科技大学土木工程与建筑学院
南京航空航天大学航空宇航学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期1753-1762,共10页
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基金
空气动力学国家重点实验室基金(JBKY14010201)~~
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文摘
作为一种新的流动控制激励器,合成射流技术在流动分离控制、降低压力脉动和抑制噪声等方面具有广阔的应用前景。实验利用合成射流主动控制技术对二维后台阶湍流分离再附流动控制进行了研究,应用表面测压、粒子图像测速(PIV)和热线等多种实验测试技术对后台阶表面压力分布、流场结构以及剪切层特性进行了测试。结果表明,在台阶前缘施加合成射流可有效减小回流区范围和降低再附长度,当合成射流的动量系数为0.301×10-3时,可使再附点长度减小25%。合成射流控制使得沿台阶下游的湍动能和雷诺应力增强,提高了台阶下游流场的混合效率。热线动态结果表明频率是后台阶分离流动控制的关键参数,当频率为260Hz、激励频率与剪切层涡脱落频率之比为1.32、激励频率等同于旋涡脱落频率时,合成射流控制效果最好,仅需消耗较小的能量即可实现流动控制的目的。
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关键词
合成射流
后台阶
流动控制
流动分离
再附点长度
-
Keywords
synthetic jet
backward facing step
flow control
flow separation
reattachment length
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分类号
V211.7
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名合成射流微扰动对后台阶湍流分离流动控制的实验研究
被引量：1
- 3
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作者
李斌斌
姚勇
姜裕标
黄勇
顾蕴松
程克明
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机构
西南科技大学土木工程与建筑学院
中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所
南京航空航天大学航空宇航学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期545-554,共10页
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基金
空气动力学国家重点实验室基金(JBKY14010201)~~
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文摘
后台阶流动是流体力学中一个经典的研究课题,代表着工程中一类横截面突扩的钝体绕流问题。后台阶流动分离会导致一些不利的影响,如高速旋涡的形成、流动损失、压力脉动以及气动噪声等。基于阵列式合成射流激励器对二维矩形后台阶湍流分离再附流动控制进行了研究,综合应用表面测压、七孔探针、粒子图像测速仪(PIV)和热线等多种实验手段,获取了后台阶的表面压力分布和非定常流场结构。结果表明:利用在台阶前缘形成的合成射流微扰动可使无量纲再附点长度降低25%,合成射流控制使得沿台阶下游的湍动能和雷诺应力增强,提高了台阶下游流场的混合效率。热线结果表明,频率是后台阶分离流动控制的重要参数,当频率为260 Hz,扰动频率与剪切层涡脱落频率之比为1.32时,合成射流控制可使位于1/2倍频的剪切层能量增强,仅需消耗较小的能量即可实现流动控制的目的。
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关键词
后台阶
合成射流
主动流动控制
再附点长度
湍流流动
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Keywords
backward-facing step
synthetic jet
active flow control
reattachment length
turbulent flow
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分类号
V211.7
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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